数控刀具补偿原理

1、 J)图3-4圆弧刀具补偿图J)图3-4圆弧刀具补偿图3-3直线刀具补偿对于圆弧而言，刀具补偿后的刀具中心轨迹是一个与圆弧同心的一段圆弧。只需计算刀补后圆弧的起点坐标和终点坐标值。如图3-4所示，被加工圆弧的圆心坐标在坐标原点0,圆弧半径为R,圆弧起点A,终点B，刀具半径为r。假定上一个程序段加工结束后刀具中心为A，,其坐标已知。那么圆弧刀具半径补偿计算的目的，就是计算出刀具中心轨迹的终点坐标B，。设BB，在两个坐标上的投影为X,Y，则X/，XXbbYf=YYbbZBOx，ZBBK，XX，rcos，rbRY，rsinY，Y，rsinY，r-b-RX，XbbrXbRY，YbbrYbR以图3-1的

2、加工外轮廓为例，采用B功能刀具半径补偿方法，加工完第一个程序段，刀具中心落在B/、点上，而第二个程序段的起点为A/,两个程序段之间出现了断点，只有刀具中心走一个从B/、至A/的附加程序，即在两个间断点之间增加一个半径为刀具半径的过渡圆弧B1B2，才能正确加工出整个零件轮廓。可见，B刀补采用了读一段，算一段，再走一段的控制方法,，无法预计到由于刀具半径所造成的下一段加工轨迹对本程序段加工轨迹的影响，相邻两程序段的刀具中心轨迹之间可能出现间断点或交叉点。为解决下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响，在计算本程序段轨迹后，提前将下一段程序读入，然后根据它们之间转接的具体情况，再对本段的轨迹作适当修正，得

3、到本段正确加工轨迹，这就是C功能刀具补偿。C功能刀补更为完善，这种方法能根据相邻轮廓段的信息自动处理两个程序段刀具中心轨迹的转换，并自动在转接点处插入过渡圆弧或直线从而避免刀具干涉和断点情况。C功能刀具半径补偿目前，通常的CNC系统中，实际所能控制的轮廓只有直线和圆弧，相应的有如下转接线形：直线与直线转接、直线与圆弧转接、圆弧与圆弧转接、圆弧与直线转接。根据两段轨迹的矢量夹角和刀具补偿方向的不同，有以下几种转接过渡方式：缩短型、伸长型、插入型。1)矢量计算中采用平面解析几何方法，而不采用解联立方程组的方法，这是因为解联立方程组的方法除计算软件比较复杂以外，当存在多个解时，还必须进行更复杂的唯一

4、解的确定。P55，板书夹具偏置补偿(坐标系偏置)正如刀具长度补偿和半径补偿一样，让编程者可以不用考虑刀具的长短和大小，夹具偏置可以让编程者不考虑工件夹具的位置而使用夹具偏置。当一台加工中心在加工小的工件时，工装上一次可以装夹几个工件，编程者不用考虑每一个工件在编程时的坐标零点，而只需按照各自的编程零点进行编程，然后使用夹具偏置来移动机床在每一个工件上的编程零点。夹具偏置是使用夹具偏置指令G54G59来执行的。还有一种方法就是使用G92指令设定坐标系。当一个工件加工完成之后，加工下一个工件时使用G92来重新设定新的工件坐标系。夹角补偿加工中两平面相交为夹角，可能产生超程过切现象，导致加工误差的产生，此时可采用夹角补偿(G39)来解决。使用夹角补偿(G39)指令时需注意，本指令为非模态指令，只在本程序段内有效，而且只能在G41或G42指令后才能使用，