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数控卧式加工中心的刀具是怎样进行补偿的

时间:2020-06-16 点击次数:80
数控卧式加工中心用来加工形状复杂、工序多、精度要求较高的零件,因而加工一个零件需用几把或十几把刀具甚至更多。由于每把刀具的直径大小和长度都是不同的,在对被加工零件确定工件坐标系零点后,有必要引入刀具补偿功能,以保证在加工过程中各把刀下降到正确的高度和以正确的刀具路径进行切削加工。
刀具补偿可分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。长度补偿是指主轴轴向的补偿,也就是铣刀轴向的补偿,而对于铣刀径向的补偿,也就是每把铣刀直径大小不一样,在直径方向的补偿叫半径补偿。
一、刀具半径补偿
1. 刀具半径补偿意义
数控加工中心在程序运行时将刀具当做一个点做轨迹运动。比如用刀具R3铣边长100的正方形凸台时,程序按边长100的正方形尺寸输入,而刀具轴心的轨迹是边长106的正方形,则工件上铣削的是符合图纸尺寸的100的正方形。假如不用刀具半径补偿功能,则加工时刀具轴心的轨迹是边长100的正方形,则工件上铣削出的是边长为94的正方形凸台,不符合图纸尺寸的要求。
刀具半径补偿的应用
刀具半径补偿有B功能和C功能两种补偿形式。由于B功能刀具半径补偿只根据本段程序进行刀补计算,不能解决程序段之间的过渡问题,要求将工件轮廓处理成圆角过渡,因此工件尖角处工艺性不好;C功能刀具半径补偿能自动处理两程序段刀具中心轨迹的转接,可完全按照工件轮廓来编程,因此现代CNC数控机床几乎都采用C功能刀具半径补偿。
刀具半径补偿的方向怎么样判断呢?判断的方法:“顺着刀具运行的方向”上看去刀具在工件的左面为左补偿,刀具在工件的右面为右补偿。补偿可以为“负”,当刀具半径补偿取负值时,G41和G42的功能互换。
刀具长度补偿值的确定

不同的设备系统,有不同的对刀方式,而不同的对刀方式,刀具长度补偿的含意是不一样的。如某加工中心系统,配上自动测量仪,它的长度补偿是补偿刀具的真正长度,即主轴锥孔端面中心至刀具刃口底端的长度;而某系统中机上手动对刀时长度补偿是指补偿刀具从某一Z轴向基准高度下降到工件座标原点的距离,它补偿的不是刀具的真正长度,而是刀具下降的距离。不同的刀具有不同的长度补偿值;而机内手动对刀时同一把刀加工不同工件编程原点的零件时也有不同的长度补偿值,这些不同的补偿值可以分别寄存在不同的长度补偿号H里面, 以备机床运行时程序随时调用
(1)机内手动对刀测量方式
让Z轴回到机床参考点,这时机床座标系中X,Y,Z轴数值都为零,选择一个工件座标系(G54~G59任选一个都可),这时把Z值输为零,再把刀具装入主轴依次确定每把刀具与工件在机床坐标系中的Zo平面相接触,即利用刀尖(或刀具前端)在Z方向上与工件坐标系原点的距离值作为长度补偿值,即主轴下降后此时机床坐标系的Z坐标值直接作为每把刀的刀具长度补偿值,注意数值的正负号不能漏。
(2)机外刀具自动预调仪测量方式
是在刀具预调仪上测出的主轴端面至刀尖的距离,输入CNC的刀具长度偏置寄存器中作为刀长补偿值,此时的刀长补偿值是刀具的真正长度,是正值。
(3) 自动测长装置十机内对刀方式
设标准刀具的长度补偿值为零,把在刀具预调仪上测出的各刀具长度与标准刀具的长度之差分别作为每把刀的刀具长度补偿值.其中,比标准刀具长的记为正值,比标准刀具短的补偿值记为负值。
先通过机内对刀法测量出基准刀在返回机床参考点时刀位点在Z轴方向与工件坐标系原点的距离,并输入工件编程座标系中。

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