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摘要：闡述了如何靈活和合理地運(yùn)用刀補(bǔ)值，并結(jié)合刀補(bǔ)原理正確編制加工程序以保證數(shù)控加工的有效性和準(zhǔn)確性等問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：刀具半徑補(bǔ)償；編程；數(shù)控加工

前言

在數(shù)控銑床上進(jìn)行輪廓加工時(shí)，因?yàn)殂姷队幸欢ǖ陌霃剑缘毒咧行模ǖ缎模┸壽E和工件輪

廓不重合，如不考慮刀具半徑，直接按照工件輪廓編程是比較方便的，而加工出的零件尺寸比圖樣要求小了一圈（加工外輪廓時(shí)），或大了一圈（加工內(nèi)輪廓時(shí)），為此必須使刀具沿工件輪廓的法向偏移一個(gè)刀具半徑，這就是所謂的刀具半徑補(bǔ)償指令。應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償功能時(shí)，只需按工件輪廓軌跡進(jìn)行編程，然后將刀具半徑值輸入數(shù)控系統(tǒng)中，執(zhí)行程序時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡，進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償，從而加工出符合要求的工件形狀，當(dāng)?shù)毒甙霃桨l(fā)生變化時(shí)也無(wú)需更改加工程序，使編程工作大大簡(jiǎn)化。實(shí)踐證明，靈活應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償功能，合理設(shè)置刀具半徑補(bǔ)償值，在數(shù)控加工中有著重要的意義。

1 改變刀補(bǔ)值適應(yīng)刀具的變化

在零件的自動(dòng)加工過(guò)程中，刀具的磨損、重磨甚至更換經(jīng)常發(fā)生，應(yīng)用刀補(bǔ)值的變化可以完全避免在刀具磨損、重磨或更換時(shí)重新修改程序的工作。在零件加工過(guò)程中，刀具由于磨損而使其半徑變小，若造成工件誤差超出其工件公差，則不能滿足加工要求。假設(shè)原來(lái)設(shè)置的刀補(bǔ)值為r，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的加工后，刀具半徑的減小量為△，此時(shí)，可僅修改該刀具的刀補(bǔ)值：由原來(lái)的r改為r-△，而不必改變?cè)械某绦蚣纯蓾M足加工要求。同樣，當(dāng)?shù)毒咧啬ズ笠嗫烧沾颂幚怼．?dāng)需要更換刀具時(shí)可以用新刀具的半徑值作為刀補(bǔ)值代替原有程序中的刀補(bǔ)值進(jìn)行加工。由此可見(jiàn)，正是由于刀補(bǔ)值的變化適應(yīng)了刀具的變化，在不改變?cè)谐绦虻那闆r下，可滿足其加工要求。由此，編程人員還可在未知實(shí)際使用刀具尺寸的情況下，先假設(shè)一定刀具尺寸來(lái)進(jìn)行編程，實(shí)際加工時(shí)，對(duì)于半徑補(bǔ)償可用實(shí)際刀具半徑代替假設(shè)刀具半徑。

2 改變刀補(bǔ)值實(shí)現(xiàn)零件的粗、精加工

刀具半徑補(bǔ)償功能還有一個(gè)很重要的用途。如果人為地使刀具中心與工件輪廓偏置值不是一個(gè)刀具半徑，而是某一給定值，則可以用來(lái)處理粗、精加工問(wèn)題。在粗加工時(shí)，可將刀具實(shí)際半徑再加上精加工余量作為刀具半徑補(bǔ)償值輸入，而在精加工時(shí)只輸入刀具實(shí)際半徑值，這樣可使粗、精加工采用同一個(gè)程序，其補(bǔ)償方法為：設(shè)精加工余量為，△，刀具半徑為r，如圖1所示：首先，人工輸入刀具偏置值為r+△，即可完成粗加工到圖示點(diǎn)劃線的位置；在精加工時(shí)，輸入刀具的半徑值r，即可完成最終的輪廓精加工。

3 改變刀補(bǔ)值對(duì)零件進(jìn)行加工修正

將刀具半徑補(bǔ)償與子程序結(jié)合應(yīng)用，不但可簡(jiǎn)化編程，進(jìn)行粗、精加工，而且可以進(jìn)行加工的修正，以保證加工品質(zhì)。下面用一個(gè)加工程序進(jìn)行說(shuō)明，零件圖如圖2所示。

主程序




子程序




在主程序中用M01使程序暫停，此時(shí)測(cè)量工件尺寸，計(jì)算出其與零件圖尺寸的差值，并將差值補(bǔ)償輸入D05,精加工刀具補(bǔ)償中，這樣加工出的工件可滿足實(shí)際要求，確保加工品質(zhì)。

4 使用刀具半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng)

前面闡述了靈活應(yīng)用刀具半徑補(bǔ)償功能、合理設(shè)置刀具半徑補(bǔ)償值在數(shù)控加工中的重要意義，然而在實(shí)際使用時(shí)必須注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：

a）使用刀具半徑補(bǔ)償時(shí)應(yīng)避免過(guò)切削現(xiàn)象：使用刀具半徑補(bǔ)償和去除刀具半徑補(bǔ)償時(shí)，刀具必須在所補(bǔ)償?shù)钠矫鎯?nèi)移動(dòng)，且移動(dòng)距離應(yīng)大于刀具半徑補(bǔ)償值。若加工半徑小于刀具半徑的內(nèi)圓弧，進(jìn)行半徑補(bǔ)償將產(chǎn)生過(guò)切削，只有過(guò)渡圓角R≧刀具半徑 r + 精加工余量的情況下才能正常切削；若被銑削槽底寬小于刀具直徑，此時(shí)也將產(chǎn)生過(guò)切削；

b）G41、G42、G40必須在G00或G01模式下使用。G41、G42不能重復(fù)使用，且在使用時(shí)不允許有兩句連續(xù)的非移動(dòng)指令；

c）D00 - D99為刀具補(bǔ)償號(hào)，D00意味著取消刀具補(bǔ)償。刀具補(bǔ)償值在加工或運(yùn)行之前必須設(shè)定在補(bǔ)償存儲(chǔ)器中。

總之，刀補(bǔ)值在數(shù)控加工中有著非常重要的作用，靈活、合理地運(yùn)用刀補(bǔ)值并結(jié)合刀補(bǔ)原理正確編制程序是保證數(shù)控加工有效性、準(zhǔn)確性的重要因素。