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数控机床加工中的刀具补偿

2024/4/3 4:25:19发布23次查看
一、刀具补偿的提出:
用立铣刀在数控机床上加工工件,可以清楚看出刀具中心运动轨计与工件轮廓不重合,这是因为工件轮廓是立铣刀运动包络形成的。立铣刀的中心称为刀具的刀位点(4、5坐标数控机床称为刀位矢量),刀位点的运动轨计即代表刀具的运动轨迹。在数控加工中,是按工件轮廓尺寸编制程序,还是按刀位点的运动轨迹尺寸编制程序,这要根据具体情况来处理。
二、全功能数控机床系统中刀具补偿:
1.数控车床刀具补偿
数控车床刀具补偿功能包括刀具位置补偿和刀具圆弧半径补偿两方面。在加工程序中用t功能,t***x中前两个xx为刀具号,后两个xx为刀具补偿号,如t0202。如果刀具补偿号为00,则表示取消刀补。
(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(假想刀尖p点),但实际上为了提高刀具的使用寿命和降低工件表面粗糙度,车刀刀尖被磨成半径不大的圆弧(刀尖ab圆弧),这必将产生加工工件的形状误差。另一方面,刀尖圆弧所处位置,车刀的形状对工件加工也将产生影响,而这些可采用刀具圆弧半径补偿来解决。车刀的形状和位置参数称为刀尖方位,用参数0~9表示,p点为理论刀尖点。
三、经济型数控机床中刀具轨迹的计算:
经济型数控机床系统,如果没有刀具补偿指令,则只能计算出刀位点的运动轨迹尺寸,然后按此编程,或者进行局部补偿加工。
1.刀具中心(刀位点)轨迹的计算
在需要计算刀具中心轨迹的数控系统中,要算出与零件轮廓的基点和节点对应的刀具中心上基点和节点的坐标。图1所示为用φ8立铣刀加工工件曲线时的刀具中心运动轨迹。可以看出,刀具运动轨迹是零件轮廓的等距线,由零件轮廓和刀具半径可求出。
在数控加工中,由于刀尖有圆弧,工件轮廓是刀具运动包络形成,因此刀位点的运动轨迹与工件的轮廓是不重合的。在全功能数控系统中,可应用其刀具补偿指令,按工件轮廓尺寸,很方便地进行编程加工。在经济型数控系统中,可以根据工件轮廓尺寸、刀具等计算出刀位点的运动轨迹,按此编程,也可按局部补偿的方法来解决。
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