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数控铣床编程与操作•教学目的:准备功能G40/G41/G42的使用用及注意事项•教学重点：G41/G42的建立和取消•教学难点:G41/G42的区别一.刀具半径补偿的作用具有刀具半径补偿功能的数控系统，按被加工工件轮廓曲线编程，在程序中利用刀具补偿指令，就可以加工出零件的实际轮廓。操作时还可以用同一个加工程序，通过改变刀具半径的偏移量，对零件轮廓进行粗、精加工。二.刀具半径补偿的两种方式1.(人工)刀具半径补偿：在进行轮廓铣削编程时，由于铣刀的刀位点在刀具中心，和切削刃不一致，为了确保铣削加工出的轮廓符合要求，编程时就必须在图纸要求轮廓的基础上，整个周边向外或向内预先偏离一个刀具半径值，作出一个刀具刀位点的行走轨迹，求出新的节点坐标，然后按这个新的轨迹进行编程，这就是人工预刀补编程。2.(自动)对有刀具半径补偿功能的数控系统，可不必求刀具中心的运动轨迹，直接按零件轮廓轨迹编程，同时在程序中给出刀具半径的补偿指令，这就是机床自动刀补编程。刀具半径补偿功能三.刀具半径补偿指令刀具半径补偿G40，G41，G42格式：D为刀补号地址，用D00～D99来指定，它用来调用内存中刀具半径补偿的数值。G41G42G40均为模态指令，可相互注销。X—Y—X—Z—Y—Z—X—Y—X—Z—Y—Z—D—G17G18G19G41G42G00G01G40G00G01指令格式：G41（G42）G00/G01X_Y_D_指令功能：数控系统根据工件轮廓和刀具半径自动计算刀具中心轨迹，控制刀具沿刀具中心轨迹移动，加工出所需要的工件轮廓，编程时避免计算复杂的刀心轨迹。1.建立刀具半径补偿（G41、G42）指令说明:(1)G41/G42程序段中的X、Y值是建立补偿直线段的终点坐标值；(2)通过G00或G01运动指令建立刀具半径补偿。(3)D为刀具半径补偿代号地址字，后面一般用两位数字表示代号。刀具半径值用CRT/MDI方式输入。G41为左偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左侧的刀具半径补偿，见下图G42为右偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的刀具半径补偿，见下图以G42为例，刀具半径补偿建立的过程如下图：补偿运动情况见下图：1）建立补偿的程序段，必须是在补偿平面内不为零的直线移动。2）建立补偿的程序段，一般应在切入工件之前完成。注意：2.取消刀具半径补偿（G40）指令格式：G40G00/G01X_Y_指令功能：取消刀具半径补偿指令说明：（1）指令中的X__Y__表示刀具轨迹中取消刀具半径补偿点的坐标值；（2）通过G00或G01运动指令取消刀具半径补偿；（3）G40必须和G41或G42成对使用。取消刀具半径补偿过程如下图:撤消刀具半径补偿的程序段，一般应在切出工件之后完成。注意：刀补过程刀心轨迹法向刀补矢量编程轨迹刀补引入刀补进行中202010501050刀补矢量刀补取消刀心轨迹编程轨迹B功能刀补XYC功能刀补aa90°aa90°自动插入刀补路径处理尖角人工增加G39指令刀具半径补偿的过程分为三步：1、刀补的建立：在刀具从起点接近工件时，刀心轨迹从与编程轨迹重合过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。2、刀补进行：刀具中心始终与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。3、刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程。说明1、G41刀径左补偿，G42刀径右补偿，刀补位置的左右应是顺着编程轨迹前进的方向进行判断的。G40为取消刀补。2、刀补的引入和取消要求必须在G00或G01程序段，不应在G02/G03程序段上进行。3、当刀补数据为负值时，则G41、G42功效互换。4、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。5、G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。在前进方向右侧补偿补偿量刀具旋转方向刀具前进方向(b)补偿量刀具旋转方向刀具前进方向(a)刀具补偿方向(a)左刀补(b)右刀补GGGGGG图示四.刀补编程举例R15R102528601503020φ302510R10150对刀点160刀补引入刀补取消φ87545120刀座20采用刀座对刀后来安装刀具wZYXXG42w（H01）=45（D01）=8O0004G90G54X150.0Y160.0Z120.0G00X100.0Y60.0G42G01X75.0D01F100X35.0G02X15.0R10.0G01Y70.0G03X-15.0R15.0G01Y60.0G02X-35.0R10.0G01X-75.0G09Y0主程序号建立工件坐标系绝对值方式，快进到X=100，Y=60刀径补偿引入，插补至X=75，Y=60直线插补至X=35，Y=60顺圆插补至X=15，Y=60直线插补至X=15，Y=70逆圆插补至X=-15，Y=70直线插补至X=-15，Y=60顺圆插补至X=-35，Y=60直线插补至X=-75，Y=60直线插补至X=-75，Y=0处，程序单G01X45.0X75.0Y20.0Y65.0G40G00X100.0Y60.0G49Z120.0X150.0Y160.0M05M30直线插补至X=45，Y=45直线插补至X=75，Y=20直线插补至X=75，Y=65，轮廓切削完毕取消刀补，快速退至（100，60）的下刀处，快速抬刀至Z=120的对刀点平面快速退刀至对刀点主轴停，程序结束，复位。程序单和前述不考虑刀补的轮廓铣削程序相比，可以看出：采用机床自动刀补的程序与不考虑刀补的程序并没有多大的不同，只是在原来的程序上增加了有关刀补指令而已。但考虑刀补后的程序适应性强，不同半径的刀具仅只需改变刀具补偿量即可。B(-15,25)C(15,25)I(-15,-25)H(15,-25)J(-40,-25)K(-50,-15)A(-50,25)E(40,25)F(50,15)G(50,-25)作业:编制如右图的加工程序,工件厚度为5MM,采用刀具为直径12的立铣刀THEEND