数控车床刀具补偿

数控车床程序编制刀具补偿车床对刀过程实例（视频）刀具的切削点（1）►加工前，首先安装刀具，然后回机床参考点；►在安装工件后，将刀具的刀刃移动至对刀点上（对刀点一般是工件原点），在X方向和Z方向确定刀刃在工件坐标中的位置（这个过程叫对刀）；►通过对刀就定义了刀具的切削点，即切削点在工件坐标系中的坐标；►零件的程序就是在工件坐标系中针对刀具的切削点按零件轮廓编制的；刀具的切削点（2）►A为刀具的切削点Ar刀具的切削点（3）►在实际加工中的车刀，由于工艺或其它要求，刀刃往往不是一个理想点，而是一段圆弧；切削加工时，实际切削点与理想状态下的切削点之间的位置有偏差，会造成过切或少切，影响零件的精度。►实际切削点为刀刃圆弧的各切点►因为刀刃圆弧半径很小，如果工件要求不高，所造成的误差可以不计，但是如果工件要求很高，就应考虑刀刃圆弧半径对工件表面形状的影响车锥面AA车圆弧过切或少切►车内孔、外圆或端面时，并无误差产生，因为刀具切削点的轨迹与实际切削点轨迹一致；►车圆锥面或圆弧时，因为刀具切削点的轨迹与实际切削点的轨迹不一致，会产生过切或少切，产生误差；刀具半径补偿（1）►当编制加工程序时，如果把零件轮廓先偏移一个刀具半径，然后再按照刀具中心轨迹编制程序，这样就不会产生过切或少切；►但计算刀具中心轨迹非常麻烦，计算量非常大，给编程带来不便。中心轨迹零件轮廓刀具半径补偿（2）►数控装置设计了刀具半径补偿指令（G40、G41，G42），实际编程时，使用刀具半径补偿指令，只需按照零件轮廓编程，数控系统就能自动计算出中心轨迹，从而命令刀刃圆心在中心轨迹上运动，准确地加工出所需要的工件轮廓。半径补偿指令►半径补偿指令G40、G41、G42G41：刀具半径右补偿G42：刀具半径左补偿G40：取消刀具半径补偿G41：刀具半径右补偿►沿着刀具运动方向看，刀具在工件的右侧（前刀架）G42：刀具半径左补偿►沿着刀具运动方向看，刀具在工件的左侧（前刀架）半径补偿指令格式►1、G40/G41/G42；►2、G40/G41/G42G00/G01X_Z_；►G41、G42指令不带参数，其参数值在补偿表中给出，由Txxxx指令的后两位数字（补偿号）指定；►刀尖半径补偿值从MDI页面的补偿表中用R地址设置；►在补偿表中除定义了刀尖半径补偿外，还定义了假想刀尖的方向号；►假想刀尖的方向号由补偿表中的T地址设置；补偿表序号XZRT010216┆┆假想刀尖号码（前刀座）123456780或9►表示了假想刀尖的方位，是由坐标系和切削时的刀具的方向决定的前刀座123456780或9XZ假想刀尖号码（后刀座）432158760或9►表示了假想刀尖的方位，是由坐标系和切削时的刀具的方向决定的切断刀螺纹刀内外圆车刀刀柄补偿启动或取消►在取消模式下，当满足以下三个条件的程序段执行时，系统进入补偿模式：1、程序段中含有G41或G42，或已经指定为G41或G42模式；2、T指令中刀尖半径补偿号码不是0；3、程序段中指定了X或Z移动且移动量不是0；►在补偿模式，当程序段满足以下任何一个条件执行时，系统进入补偿取消模式：1、指令G40；2、T指令中刀尖半径补偿号码指定为0；刀具半径补偿实例图（有补偿）刀具半径补偿实例程序►O0009;►N10G50X100.Z100.;►N20T0101;►N30S800M03;►N40G00X20.Z5.;►N50G42G01X20.Z0.F50;►N60Z-20.;►N70X70Z-55.;►N80G40X80Z-55.;►N90G00X100.Z100.;►N100T0100M05;►N110M30刀具半径补偿实例图（无补偿）刀具半径补偿的注意事项（1）►刀尖半径补偿的建立与取消不能与圆弧切削指令G02或G03写在同一个程序段中，只能用G00或G01指令，即它是通过直线运动来建立或取消刀具半径补偿的；►在使用了G41、G42之后的程序段，不能出现连续两个不移动的指令，否则G41、G42会失效，会产生过切或少切；G41；M08；G04X1000►在调用新刀具或更换刀具补偿方向时，中间必须取消刀具补偿，目的是为了避免产生加工误差；►如果在补偿模式中，改变补偿量，只有在换刀后新的补偿量才有效；刀具半径补偿的注意事项（2）►在录入（MDI）方式下，不执行刀具半径补偿；►在调用子程序前（即执行M98前），系统必须在补偿取消模式，进入子程序后，可以起动补偿，但在返回主程序前（即执行M99前），必须为补偿取消模式，否则报警；►如果补偿量为负值，则在程序上G41和G42互相转化，如果刀具中心沿工件外侧的话，则它会沿工件内侧移动，反之亦然；►程序的最后必须以补偿取消模式结束；GSK980TA以下方式为补偿取消模式：开机后；按RESET键后：执行G40或TXX00或M30后；刀具偏置偏置量基准刀具工件坐标系的建立基准刀具XZOX=X1Z=Z1刀具偏置►在数控车床中，刀架上一般装有多把刀具，在实际加工中对同一工件也要使用多把刀具；►各刀具的形状和其安装后在同一坐标系中的位置各不相同；►在这个坐标系中必须确定各使用刀具的指令位置坐标；刀具偏置补偿►加工时是以一把刀具（称为基准刀具）通过对刀来设定工件坐标系的，确定了基准刀具在工件坐标系中的坐标；►其它刀具在工件坐标系的中坐标必须通过数控装置设计的刀具偏置补偿功能来确定：将其它刀具也移到同一对刀点，此时数控装置显示的X和Z坐标是在工件坐标系中该刀具相对于基准刀具的偏置量；将X和Z偏置量设置在数控系统的刀具补偿表中，当调用该刀具时（Txxxx的后两位数指向该表序号），数控系统根据该偏置表，就可计算出该刀具在工件坐标系中坐标，并自动补偿和定位；►更换不同工件时，只需利用基准刀具对刀来确定工件坐标系即可，其它刀具不需再对刀；偏置量基准刀具XZO无偏置补偿基准刀具XZOX=X1Z=Z1有偏置补偿►偏置量：X=X2-X1，Z=Z2-Z1|X/2||Z|基准刀具XZOX=X2Z=Z2刀具磨损补偿刀具磨损补偿►刀具的磨损会造成被加工零件的尺寸误差；►刀具磨损后应对刀具进行磨损量补偿；►刀具磨损补偿是通过更改刀具的X或Z偏置量或刀尖圆弧半径值来实现；刀具补偿刀具补偿刀具半径补偿刀具温度补偿刀具几何补偿刀具偏置补偿刀具磨损补偿XZ偏置补偿刀具长度补偿刀具补偿的应用（1）►被加工零件的尺寸精度受到很多偶然因素的影响，包括1、刀具的误差2、对刀的误差3、温度的影响4、工件的材质和变形5、切削力的影响（主轴的转速、走刀速度、进给量）6、机床的振动和刚度►按加工程序有时候达不到尺寸精度的要求，若更改程序将使程序变得不易阅读；在这样特定的条件下，通过补偿量的微量调整即可达到所要求的尺寸精度；调整规则►若要刀具远离工件，调整量使用正值（过切补偿）；►若要刀具接近工件，调整量使用负值（少切补偿）；►实际补偿=原补偿量+调整量刀具补偿的应用（2）►反过来，对于精密零件的加工，在不能预知偶然影响因素的情况下，先使刀具远离工件一点（先调整补偿量），加工完成后经测量尺寸，再适当调整补偿量，防止零件报废。注意事项（1）►1、操作者对不熟悉零件的加工，如材质的变化、切削用量的改变，应预先调整补偿值；►2、首件试样加工中，在最终精加工前进行一次精加工，其切削用量与最终精加工几乎一样，以求得最佳的补偿量用于后续工件的加工；►3、在不同时段的加工，对没有温度补偿的数控机床，应根据时间/温度的变化适当调整补偿值。注意事项（2）►1、钟对具体型号的数控机床，按其要求的规则步骤输入偏置值。►2、输入偏置值后，必须要认真核对一遍偏置值的正负号，否则这样的差错有可能造成“撞车”，酿成重大设备或人身事故。►3、首件试样加工前，养成用该机床的数字仿真程序进行仿真和观察的习惯，发现问题及时修改程序和偏置值。►4、要经常书面拷贝刀具补偿表和刀库中刀具的设置表，以备核对。►5、在接班后要对刀具补偿表和刀库中刀具的设置表进行核对，对要运行的程序进行仿真检查，看是否有变化以避免差错和废品的出现。