什么是刀具補(bǔ)償,刀具偏移知識(shí)介紹

刀具補(bǔ)償是怎么回事？

數(shù)控編程時(shí)中，通常會(huì)將刀具刀尖假想為一個(gè)點(diǎn)，加工時(shí)根據(jù)刀具實(shí)際尺寸，自動(dòng)改變機(jī)床坐標(biāo)軸或刀具刀位點(diǎn)位置，使實(shí)際加工輪廓和編程軌跡一致，從而實(shí)現(xiàn)“刀具補(bǔ)償”。

當(dāng)?shù)毒吣p、重磨、換刀時(shí)，要重新計(jì)算刀心軌跡，修改程序。然而當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能時(shí)，則只需按工件輪廓進(jìn)行編程，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個(gè)半徑值，即使刀具磨損、重磨、換刀時(shí)，也只需修改刀具偏離工件輪廓的半徑值即偏置值，自動(dòng)進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償，不需要修改程序。

刀具補(bǔ)償與刀位點(diǎn)

所謂刀位點(diǎn)是指編制程序和加工時(shí)，用于表示刀具特征的點(diǎn)，也是對(duì)刀和加工的基準(zhǔn)點(diǎn)。數(shù)控車刀的刀位點(diǎn)如圖所示。尖形車刀的刀位點(diǎn)通常是指刀具的刀尖；圓弧形車刀的刀位點(diǎn)是指圓弧刃的圓心；成形刀具的刀位點(diǎn)也通常是指刀尖。

換刀點(diǎn)

所謂換刀點(diǎn)是指刀架自動(dòng)轉(zhuǎn)位時(shí)的位置。大部分?jǐn)?shù)控車床，其換刀點(diǎn)的位置是任意的，換刀點(diǎn)應(yīng)選在刀具交換過(guò)程中與工件或夾具不發(fā)生干涉的位置。還有一些機(jī)床的換刀點(diǎn)位置是一個(gè)固定點(diǎn)，通常情況下，這些點(diǎn)選在靠近機(jī)床參考點(diǎn)的位置，或者取機(jī)床的第二參考點(diǎn)來(lái)作為換刀點(diǎn)。

刀具偏移的含義

刀具偏移是用來(lái)補(bǔ)償假定刀具長(zhǎng)度與基準(zhǔn)刀具長(zhǎng)度之長(zhǎng)度差的功能。車床數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定X軸與Z軸可同時(shí)實(shí)現(xiàn)刀具偏移。

刀具幾何偏移：由于刀具的幾何形狀不同和刀具安裝位置不同而產(chǎn)生的刀具偏移。

刀具磨損偏移：由刀具刀尖的磨損產(chǎn)生的刀具偏移。

刀尖圓弧半徑補(bǔ)償

1. 刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)亩x

在實(shí)際加工中，由于刀具產(chǎn)生磨損及精加工的需要，常將車刀的刀尖修磨成半徑較小的圓弧，這時(shí)的刀位點(diǎn)為刀尖圓弧的圓心。

為確保工件輪廓形狀，加工時(shí)不允許刀具刀尖圓弧的圓心運(yùn)動(dòng)軌跡與被加工工件輪廓重合，而應(yīng)與工件輪廓偏移一個(gè)半徑值，這種偏移稱為刀尖圓弧半徑補(bǔ)償。圓弧形車刀的刀刃半徑偏移也與其相同。

2. 假想刀尖與刀尖圓弧半徑

在理想狀態(tài)下，我們總是將尖形車刀的刀位點(diǎn)假想成一個(gè)點(diǎn)，該點(diǎn)即為假想刀尖（圖中的A點(diǎn)）。

在對(duì)刀時(shí)也是以假想刀尖進(jìn)行對(duì)刀。但實(shí)際加工中的車刀，由于工藝或其他要求，刀尖往往不是一個(gè)理想的點(diǎn)，而是一段圓弧（如圖中的BC圓弧）。

所謂刀尖圓弧半徑是指車刀刀尖圓弧所構(gòu)成的假想圓半徑（圖中的r）。實(shí)踐中，所有車刀均有大小不等或近似的刀尖圓弧，假想刀尖在實(shí)際加工中是不存在的。

進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)

刀具圓弧半徑補(bǔ)償模式的建立與取消程序段只能在G00或G01移動(dòng)指令模式下才有效。

G41／G42不帶參數(shù)，其補(bǔ)償號(hào)(代表所用刀具對(duì)應(yīng)的刀尖半徑補(bǔ)償值)由T指令。該刀尖圓弧半徑補(bǔ)償號(hào)與刀具偏置補(bǔ)償號(hào)對(duì)應(yīng)

采用切線切入方式或法線切入方式建立或取消刀補(bǔ)。對(duì)于不便于沿工件輪廓線方向切向或法向切入切出時(shí)，可根據(jù)情況增加一個(gè)過(guò)渡圓弧的輔助程序段。

為了防止在刀具半徑補(bǔ)償建立與取消過(guò)程中刀具產(chǎn)生過(guò)切現(xiàn)象，在建立與取消補(bǔ)償時(shí)，程序段的起始位置與終點(diǎn)位置與補(bǔ)償方向在同一側(cè)。

在刀具補(bǔ)償模式下，一般不允許存在連續(xù)兩段以上的補(bǔ)償平面內(nèi)非移動(dòng)指令，否則刀具也會(huì)出現(xiàn)過(guò)切等危險(xiǎn)動(dòng)作。補(bǔ)償平面非移動(dòng)指令通常指僅有G、M、S、F、T指令的程序段（如G90、M05）及程序暫停程序段（G04 X10.0）。

在選擇刀尖圓弧偏置方向和刀沿位置時(shí)，要特別注意前置刀架和后置刀架的區(qū)別。

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