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数控车床为什么要进行刀尖圆弧半径补偿?写出其指令格式
如题所述
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推荐答案 2009-12-31
编制数控车床加工程序时,理论上是将车刀刀尖看成一个点,如图1a所示的P点就是理论刀尖。但为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度,通常将刀尖磨成半径不大的圆弧(一般圆弧半径R是0.4—1.6之间),如图1b所示X向和Z向的交点P称为假想刀尖,该点是编程时确定加工轨迹的点,数控系统控制该点的运动轨迹。然而实际切削时起作用的切削刃是圆弧的切点A、B,它们是实际切削加工时形成工件表面的点。很显然假想刀尖点P与实际切削点A、B是不同点,所以如果在数控加工或数控编程时不对刀尖圆角半径进行补偿,仅按照工件轮廓进行编制的程序来加工,势必会产生加工误差。
(a) (b)
图1 圆头刀假想刀尖
二、假想刀尖的轨迹分析与偏置值计算
用圆头车刀进行车削加工时,实际切削点A和B分别决定了X向和 Z向的加工尺寸。如图2所示,车削圆柱面或端面(它们的母线与坐标轴Z或X平行)时,P点的轨迹与工件轮廓线重合;车削锥面或圆弧面(它们的母线与坐标轴Z或X不平行)时,P点的轨迹与工件轮廓线不重合,因此下面就车削锥面和圆弧面进行讨论:
图2 刀尖圆弧半径的影响
1、加工圆锥面的误差分析与偏置值计算
如图3a所示,假想刀尖P点沿工件轮廓CD移动,如果按照轮廓线CD编程,用圆角车刀进行实际切削,必然产生CDD1C1的残留误差。因此,实际加工时,圆头车刀的实际切削点要移至轮廓线CD,沿CD移动,如图3b所示,这样才能消除残留高度。这时假想刀尖的轨迹C2D2与轮廓线CD在X向相差ΔX,Z向相差ΔZ。设刀具的半径为r,可以求出:
图3 圆头车刀加工圆锥面
2、加工圆弧面的误差分析与偏置值计算
圆头车刀加工圆弧面和加工圆锥面基本相似。如图4是加工1/4凸凹圆弧,CD为工件轮廓线,O点为圆心,半径为R,刀具与圆弧轮廓起点、终点的切削点分别为C和D,对应假想刀尖为C1和D1。对图4a所示凸圆弧加工情况,圆弧C1D1为假想刀尖轨迹,O1点为圆心,半径为(R+r);对图4b所示凹圆弧加工情况,圆弧C2D2为假想刀尖轨迹,其圆心是O2点,半径为(R-r)。如果按假想刀尖轨迹编程,则要以图中所示的圆弧C1D1或C2D2(虚线)有关参数进行程序编制。
图4 圆头车刀加工90°凸凹圆弧
三、刀尖圆角半径补偿方法
现代数控系统一般都有刀具圆角半径补偿器,具有刀尖圆弧半径补偿功能(即G41左补偿和G42右补偿功能),对于这类数控车床,编程员可直接根据零件轮廓形状进行编程,编程时可假设刀具圆角半径为零,在数控加工前必须在数控机床上的相应刀具补偿号输入刀具圆弧半径值,加工过程中,数控系统根据加工程序和刀具圆弧半径自动计算假想刀尖轨迹,进行刀具圆角半径补偿,完成零件的加工。刀具半径变化时,不需修改加工程序,只需修改相应刀号补偿号刀具圆弧半径值即可。需要注意的是:有些具有G41、G42功能的数控系统,除了输入刀头圆角半径外,还应输入假想刀尖相对于圆头刀中心的位置,这是由于内、外圆车刀或左、右偏刀的刀尖位置不同。
当数控车床的数控系统具有刀具长度补偿器时,直接根据零件轮廓形状进行编程,加工前在机床的刀具长度补偿器输入上述的ΔX和ΔZ的值,在加工时调用相应刀具的补偿号即可。
对于有些不具备补偿功能经济型数控系统的车床可直接按照假想刀尖的轨迹进行编程,即在编程时给出假想刀尖的轨迹,如图3b和图4所示的虚线轨迹进行编程。如果采用手工编程计算相当复杂,通常可利用计算机绘图软件(如AutoCAD、CAXA电子图版等)先画出工件轮廓,再根据刀尖圆角半径大小绘制相应假想刀尖轨迹,通过软件查出有关点的坐标来进行编程;对于较复杂的工件也可以利用计算机辅助编程(CAM),如用CAXA数控车软件进行编程时,刀尖半径补偿有两种方式:编程时考虑半径补偿和由机床进行半径补偿,对于有些不具备补偿功能数控系统应该采用编程时考虑半径补偿,根据给出的刀尖半径和零件轮廓会自动计算出假想刀尖轨迹,通过软件后置处理生成假想刀尖轨迹的加工程序。对于这类数控系统当刀具磨损、重磨、或更换新刀具而使刀尖半径变化时,需要重新计算假想刀尖轨迹,并修改加工程序,既复杂烦琐,又不易保证加工精度。
四、结束语
以上通过车刀刀尖半径对加工工件的影响的分析可知,要保证零件加工精度,在数控加工尤其精加工一定要进行车刀刀尖半径补偿。由于目前数控系统的功能参差不齐,针对不同类型数控系统,在实际应用中采取方法也不同,有些在编程时就要考虑半径补偿,有些可在机床中进行半径补偿。
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其他回答
第1个回答 2009-12-31
因为编程序时,程序是按理想轨迹编程,没有考虑刀尖有圆角。为了保证加工出曲线的正确,主要就是车圆弧和圆椎,或者倒角和倒圆角,车斜线的时候,才使用刀尖补偿保证。车单一直线的内孔和外圆或端面不用刀尖补偿。使用格式是在车削路线中的定位程序段的G00或G01的后面直接带G41左补偿或G42右补偿就可以了,不能G02和G03后面使用。电脑编程不需要使用刀尖半径补偿。
参考资料:
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第2个回答 2009-12-31
不为什麽,基本没这个需要。没什麽格式,在刀补里面设。
几乎是没任何作用和意义的东西。
相似回答
刀尖圆弧半径补偿指令
怎么
写?
答:
3、但在实际加工中进行倒角、锥面及圆弧切削时,
则会产生少切或过切现象,消除这种误差的方法称为刀尖圆弧半径补偿
。
如何理解
数控
车削编程时的
刀尖圆弧半径补偿
的概念和作用?如何应用?
答:
其实就是,切学工件
圆弧
。分为顺时针切削G02和逆时针切削G03。
格式
:G02 X(U)___ Z(W)___ R___ F___ G03 X(U)___ Z(W)___ R___ F___ G02 X(U)___ Z(W)___ I___ K___ F___ G03 X(U)___ Z(W)___ I___K___ F___X、Z:值...
数控刀尖圆弧半径补偿
是
什么
推导出来的?
答:
数控刀尖圆弧半径补偿是为了消除圆头车刀在加工时由于刀具形状导致的加工误差
。该补偿通过调整实际加工轨迹,使得加工出来的工件轮廓更符合预期设计。下面是这一补偿原理和推导的基本步骤:基本原理 当使用圆头车刀进行加工时,刀尖实际切削点并不是编程时假设的点。刀具的圆弧半径会导致刀尖位置与编程轨迹之间产...
1.
为什么要进行
刀具的
半径补偿?
简述B刀补与C刀补的区别。
答:
刀具的半径补偿的原因:在数控车床加工工件的过程中,
大大提高了工件的数值精确度。在编写程序的时候更为简单和容易,节省了大量的时间
。生产同样规格的工件,采用了刀具位置补偿的生产企业能够节省更多的时间,对于加强企业的竞争了来说是尤为重要的。B刀补与C刀补的区别:一、处理方法不同 1、B刀补 B...
数控车床为什么需要刀尖圆弧半径补偿?
答:
一、节省时间:刀具的半径补偿在编写程序的时候更为简单和容易,可以节省大量的时间。二、精度高:刀尖圆弧半径补偿在数控车床加工工件的过程中,
大大提高了工件的数值精确度
。三、低成本高效率:在数控车床中进行刀具补偿,能减少人力物力,进行刀具的半径补偿将会使生产效率提高几倍。B刀补与C刀补的区别...
刀具
半径补偿
功能是
什么?
答:
刀尖圆弧半径补偿在数控车床加工工件的过程中,
大大提高了工件的数值精确度
。在编写程序的时候更为简单和容易,节省了大量的时间。生产同样规格的工件,采用了刀具位置补偿的生产企业能够节省更多的时间,对于加强企业的竞争了来说是尤为重要的。株洲硬质合金集团作为我国刀具企业的佼佼者在这一方面一直做得...
一文搞懂:
数控
加工中的“刀具
补偿
”
答:
指令
解读:G41/G01/G00左补偿,G42/G01/G00右补偿,以及G40/G01/G00取消补偿,这些是
刀尖圆弧半径补偿
的操作代码,需要在合适的加工模式下使用,以确保操作安全。圆弧车刀的刀沿位置有九种可能,考虑刀架位置和刀具特性,选择恰当的补偿模式,可以避免加工过程中的偏差。最后,理解刀尖圆弧半径补偿的过程...
数控车床
中刀具
半径补偿
的用法是
什么?
答:
广数980TD系统刀具
半径补偿
的具体用法根据外圆还是内孔分为两种情况:1、
车床
的外圆如果是从左到右的话使用G41
指令
,如果外圆是从右到左的话使用G42指令,
刀尖
方向外圆刀是3。2、内孔从右到左用G41,从左到右用G42。刀尖方向外圆刀是3 ,刀尖方向外圆刀是2.在进行内轮廓加工时,刀具中心必须...
.
为什么要进行
刀具
补偿?
分为哪两种?应用刀具补偿应注意哪些问题?(5分...
答:
(1)刀具位置补偿 刀具磨损或重新安装刀具引起的刀具位置变化,建立、执行刀具位置补偿后,其加工程序不需要重新编制。办法是测出每把刀具的位置并输入到指定的存储器内,程序执行刀具
补偿指令
后,刀具的实际位置就代替了原来位置。(2)刀具
圆弧半径补偿
编制
数控车床
加工程序时,车刀
刀尖
被看作是一个点(...
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