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数控车床加工中刀具半径补偿的应用
文章发布日期 : 2019-03-01
       刀具半径补偿是数控车床上的重要组成部份,合理使用刀具半径补偿功能在数控加工中有非常重要的作用。所谓“刀具半径补偿”,就是指在数控车床加工的过程中,为了方便起见,用户总是按零件轮廓编制加工程序。为了加工所需的零件轮廓,在加工内轮廓时,刀具中心必须向零件的内侧偏移一个刀具半径值;在加工外轮廓时,刀具中心必须向零件的外侧偏移一个刀具半径值。刀具半径补偿在数控车床的应用,在极大地方便了零件加工程序编制的同时,还能提高生产效率,降低技术人员的劳动强度。本文简要探讨了数控车床加工中刀具半径补偿的应用,以期为其更好地应用提供参考和借鉴。
 
刀具半径补偿值的应用分析
 
       在带有环形槽零件的编程加工中,如果槽两边的曲线形状有差异,就应对它们进行编程加工。一般来说,环形槽的宽带是比较小的,因此,在编程加工中,刀具半径的补偿顺序和加工起始点的位置确定都应与一般凹槽的编程加工有所不同。以编程方式加工一般凹槽时,应先进给下刀,再在直线移动的过程中为道具建立相应的半径补充,接着再进入工件轮廓加工中第 1 个程序段,然后再对轮廓逐段加工,直至轮廓加工完毕。最后,在直线的逐渐移动过程中,慢慢有效取消刀具半径的补偿,抬刀后即可完成整个加工过程。
 
       通常情况下,环形槽的宽带都比较小,而对其进行编程加工时,铣刀会在一定程度上受到其直径的限制(槽宽通常仅比铣刀大 1~2 mm)。如果在槽宽中心点所在位置进给下刀,并采取直线运动方式向工件的轮廓靠近,那么,建立刀具半径补偿G41 或 G42,并在轮廓起始点处于轨迹切向垂直时,此刀具半径的补偿路径通常为 0.5~1 mm。但是,这个长度无法保证轮廓形状的准确性。为了有效解决这个问题,实践发现,在编写环形槽的加工程序时,应使其轮廓加工的起始点所在位置和建立刀补的过程顺序与一般凹槽有所区别。
 
       在具体工作中,采取的是在空间为刀具建立补偿的方法,具体措施是:编程时,先给刀具建立半径补偿,接着再进给下刀,接下来的程序与一般凹槽编程的加工相同。采取这样的方法可以在很大程度上防止加工轮廓因刀补路径短而发生偏差。在此编程过程中,为刀具建立半径补偿 G41 或 G42 后,不是进入工件轮廓加工的第 1 个程序段,而是进给下刀。因此,建立刀具的半径补偿后,为了保证零件轮廓加工完成后其在轮廓加工的起始点所在位置的正确性,接近轮廓的起始点不能是起始点的常规位置,而应是在轮廓起始点处于刀具进给轨迹所在的垂直方向并与之相距一个刀具半径补偿值的位置。
 
      下面,结合图 1 详细分析环形槽零件的编程加工过程。在此零件中,上环形槽的宽带为 6 mm,所选择铣刀的直径为 5 mm。为了使编程加工更加便利,分别将环形槽的外侧轮廓和里侧轮廓的加工编写成 2 个子程序 L200 和 L100。


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