前言
数控车床通常连续实行各种切削加工,刀架在换刀时前一刀具刀尖位置和新换的刀具位置之间会产生差异,刀具安装也存在误差、刀具磨损和刀尖圆弧半径等误差,若不利用刀具补偿功能予以补偿,就切削不出符合图样要求形状的零件。此外,合理利用刀具补偿还可以简化编程。数控车床的刀具补偿可分为两类,即刀具位置补偿和刀具半径补偿。
加工过程中,若使用多把刀具,通常取刀架中心位置作为编程原点,即以刀架中心!为程序的起始点,如图1所示,而刀具实际移动轨迹由刀具位置补偿值控制。由图1(a)可见,刀具位置补偿包含刀具几何补偿值和磨损补偿值。
由于存在两种形式的偏移量,所以刀具位置补偿使用两种方法,一种方法是将几何补偿值和磨损补偿值分别设定存储单元存放补偿值,其格式为:
另一种方法是将几何偏移量和磨损偏移量合起来补偿,如图(b)所示,其格式为:
总补偿值存储单元编号有两个作用,一个作用是选择刀具号对应的补偿值,并执行刀具位置补偿功能;另一个作用是当存储单元编号00时可以取消位置补偿,例如T0100,表示消去 号刀具当前的补偿值。图2表示位置补偿的作用,图2中的实线是刀架中心A点的编程轨迹线,虚线是执行位置补偿时A点的实际轨迹线,实际轨迹的方位和X、Z轴的补偿值有关,其程序为:
N010G00X10Z-10T0202;
N020G01Z-30;
N030X20Z-40T0200;
数控车床系统刀具结构如图3所示,图3中P为假想刀尖,S为刀头圆弧圆心,r为刀头半径,A为刀架参考点。
车床的控制点是刀架中心,所以刀具位置补偿始终需要。刀具位置补偿是用来实现刀尖圆弧中心轨迹与刀架参考点之间的转换,对应图3中A与S之间的转换,但是实际上我们不能直接测得这两个中心点之间的距离矢量,而只能测得假想刀尖!与刀架参考点$之间的距离。
为了简便起见,不妨假设刀头半径r=0,这时可采用刀具长度测量装置测出假想刀尖点P相对于刀架参考点的坐标和,并存入刀具参数表中。
式中:———假想刀尖P点坐标;
(X,Z)———刀架参考点A的坐标。
至此很容易写出刀具位置补偿的计算公式为
式中假想刀尖P的坐标实际上即为加工零件轨迹点坐标,可从数控加工程序中获得。此时,零件轮廓轨迹经式(2)补偿后,即能通过控制刀架参考点A来实现。
对于图3中r≠0的情况,在进行刀具位置补偿时,不但需要考虑到刀头圆弧半径的补偿,而且还要考虑到刀具的安装方式(具体见2.2)。
编制加工程序时,一般是将刀尖看作是一个点,然而实际上刀尖是有圆弧的,在切削内孔、外圆及端面时,刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状,但在切削锥面和圆弧时,则会导致刀具的行走轨迹与编程轨迹不相吻合,而有一差值。图4表示圆弧刀尖有半径补偿和无半径补偿时的轨迹。从图中可以看出,采用假想刀尖P编程时,刀具圆弧中心轨迹如图4中双点划线所示,刀具实际加工轨迹和工件要求的轮廓形状存在误差,误差大小和圆弧半径r有关。若采用刀具圆弧中心编程并使用半径补偿功能时刀具圆弧中心的轨迹是图4中的细实线,加工轨迹和工件要求的轮廓相等。
因为车刀的安装和几何形状较复杂,下面通过几个方面作进一步阐述.
2.1假想刀尖P的方位确定
假想车刀刀尖P相对圆弧中心的方位与刀具移动方向有关,它直接影响圆弧车刀补偿计算结果。图5是圆弧车刀假想刀尖方位及代码。从图中可以看出,刀尖P的方位有八种,分别用1~8八个数字代码表示,同时规定,刀尖取圆弧中心位置时,代码为0或
地址: 浙江省.宁波市鄞州区宁姜公路(九曲小区二期旁)
邮编: 315040
联系人: 盛立峰
电话: 0574-87139378
传真: 0574-87139378
手机: 13867861670
邮箱: 85400329@qq.com
Copyright ?2004-2025 宁波市鄞州首南恒宇激光雕刻厂 All Rights Reserved.
地址: 浙江省.宁波市鄞州区宁姜公路(九曲小区二期旁) 邮编: 315040 联系人: 盛立峰
电话: 0574-87139378 传真: 0574-87139378 手机: 13867861670