数控铣削编程与加工 课件3-3刀具半径补偿G41、G42

G41、G42指令讲解及应用WPS,aclicktounlimitedpossibilities金山办公软件有限公司20XX汇报人：目录01.指令基础知识02.指令的应用指令基础知识PARTONE在数控编程时，都是根据刀具中心轨迹进行编程。但进行轮廓加工时，由于刀具是有一定直径的，刀具中心轨迹和零件轮廓并不重合。要想获得正确的轮廓，必须根据刀具半径、零件轮廓和加工余量重新计算刀具中心轨迹，再依据该轨迹进行编程，这样不仅麻烦，而且很容易出错。为了既方便编程，又能加工出合格的工件，数控系统提供了“刀具半径补偿功能”。一、刀具半径补偿指令同程序完成粗、半精、精加工完成多阶段加工修改刀具半径值无需改程序适应刀具变化编程时不考虑刀具半径简化编程刀具半径补偿原理假设刀具半径为零，直接根据零件的轮廓进行编程，刀具的半径存放在刀偏参数中。加工时，数控系统根据程序和刀具半径自动计算刀具中心轨迹。刀具中心轨迹从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个刀具半径补偿值的过程。建立刀具半径补偿01进行刀具半径补偿02取消刀具半径补偿03建立刀具半径补偿指令一经执行将一直有效，直到取消为止。刀具离开工件后，使用取消刀具半径补偿指令（G40），使刀具中心轨迹重新过渡到与编程轨迹重合的过程。刀具半径补偿过程【指令格式】G41为建立刀具半径左补偿，G42为建立刀具半径右补偿，G40为取消刀具半径补偿；X

Y

：建立或取消刀具半径补偿的终点坐标值；D

：刀具补偿寄存器号。左补偿

右补偿假设工件不动，沿着刀具运动方向看，刀具位于轮廓线左侧时，为刀具半径左补偿，用G41；刀具位于轮廓线右侧时，为刀具半径右补偿，用G42。【判别方法】01在切入工件之前建立刀具半径补偿，并在切出工件之后取消刀具半径补偿，以防止出现过切现象。03刀具从当前位置移动到X，Y指定位置的距离必须大于刀具半径补偿值，才能确保刀具半径补偿的正确建立或取消。02刀具半径补偿应在刀具直线移动过程中建立或取消，使用G00或G01指令。04只有在刀具半径补偿寄存器中预存了相应的数值，刀具半径补偿才能有效起作用，保证加工精度。【注意事项】二、刀具长度补偿指令考虑到加工工艺和加工效率，可能需要两把刀以上。不同刀具装入主轴后，其伸出长度是各不相同的。在前面的加工中，我们为每把刀分别建立了工件坐标系，但如果使用的刀具较多，且换刀次数较多时，使用刀具长度补偿指令会更方便。完成多阶段加工同程序完成高度方向加工简化编程编程时不考虑刀具长度适应刀具磨损修改补偿值无需改程序对刀原理

长度补偿刀具长度补偿原理【指令格式】G43为建立刀具长度正补偿，G44为刀具长度负补偿，G49为取消刀具长度补偿；在Z向运动中建立刀具长度补偿，必须保证在安全高度上建立刀具长度补偿；H

：由两位数字表示，用于指明刀具长度偏置寄存器的地址。指令的应用PARTTWO案例分析一在100mm×100mm×32mm的硬铝合金毛坯上，加工长度、宽度均为

mm的外形和长度和宽度均为

mm的凸台，深度为10mm，凸台底面和侧面表面粗糙度均为Ra3.2μm。1.工艺分析（1）装夹、定位采用平口钳装夹，底部用平行垫铁垫起。（2）工序安排按先粗后精的加工原则铣削轮廓至要求尺寸。（3）刀具、量具选择刀具：Φ16的三齿高速钢立铣刀。量具：0～150mm的游标卡尺，内测千分尺，深度千分尺，圆弧样板。（4）合理设计走刀路线确定起刀点、下刀点、抬刀点、加工轨迹。在工件左侧靠近操作者处下刀，顺时针切削完成加工。（5）确定切削用量2.绘制走刀路线3.填写工序卡片4.程序编制选择工件上表面的中心为工件原点，并设置在G54上。5.仿真加工6.实操训练【注意事项】使用分中对刀法将工件原点设置在工件上表面的对称中心，确保加工精度。若原点设置在其他位置更方便编程，可采用坐标偏置方法进行调整。01制定加工方案时，应遵循先粗后精的原则。粗加工时采用逆铣和逆时针走刀，而精加工则采用顺铣和顺时针走刀。若条件允许，如毛坯表面无硬皮且机床进给机构无间隙，粗、精加工均可采用顺铣。02在编程时，正确书写G41或G42指令以建立刀具半径补偿，确保不遗漏D指令字，并在刀具半径寄存器中设置相应的刀具半径补偿值。03当粗、精加工的走刀路线一致时，若刀具半径发生变化，无需改变程序，只需通过修改刀具半径补偿值来完成零件的加工。这样可以提高加工效率并减少程序修改的复杂性。04案例分析二在100mm×100mm×32mm的硬铝合金毛坯上加工如图所示，加工后零件长宽均为

mm，高度为

mm，型腔长宽均为

mm，深度为10mm，型腔的底面和侧面表面粗糙度均为Ra3.2μm。1.工艺分析（1）装夹、定位采用平口钳装夹，底部用平行垫铁垫起。（2）工序安排①用Φ10的立铣刀粗铣矩形型腔内壁，精铣底面，留单边余量1mm。②用Φ10的立铣刀半精铣型腔，留单边余量0.2mm。③用Φ10的立铣刀精铣型腔至要求尺寸。。（3）刀具、量具选择刀具：Φ10的三齿高速钢立铣刀。量具：0～150mm的游标卡尺，R样板规等。（4）合理设计走刀路线确定起刀点、下刀点、抬刀点、加工轨迹。从型腔的某个角落处下刀，使用行切法完成型腔粗加工。半精铣和精铣时在某条直线的中点以内下刀，逆时针走刀完成加工。（5）确定切削用量2.绘制走刀路线3.填写工序卡片4.程序编制5.仿真加工6.实操训练型腔走刀路线01在铣削型腔时，选择合适的铣削方案至关重要，它需要能够快速切除材料余量，同时确保加工精度，以达到高效率和高质量的加工目标。02Z向进刀方式的选择应兼顾效率与精度，合理的进刀策略可以有效提高材料的去除速度，同时避免因进刀过快导致的加工精度下降。03铣削型腔时，精加工余量的预留应尽量小且均匀，以减少立铣刀在加工过程中受到的侧向力，避免因余量过大而产生型腔侧面的锥度问题。04立铣刀在端铣时能力较弱，因此在采用螺旋式下刀或斜线式下刀时，必须特别注意切入角度和进给速度，通常建议进给速度较慢，以保证加工效果。05在加工内轮廓时，刀具应沿切线方向进刀或退刀，这样可以有效减少刀具与工件的摩擦，从而获得更好的表面质量。【注意事项】1.