5.4 刀具补偿
在对工件的加工进行编程时,无需考虑刀具长度或切削半径(如图5.1和图5.2所示),可以直接根据图纸对工件尺寸进行编程。刀具参数单独输入到刀具偏置表,在程序中只需要调用所需的刀具号及其补偿参数,控制系统就会利用这些参数执行所要求的轨迹补偿,从而加工出所要求的工件。
图5.1 不同半径的刀具加工工件
图5.2 返回工件位置Z0―不同的长度补偿
1. 刀具尺寸:刀具几何尺寸和刀具磨损尺寸。控制系统处理这些分量,计算得到最后尺寸(如:总的长度、总的半径)。在激活补偿存储器时这些最终尺寸有效。
2. 刀具类型:由刀具类型可以确定需要哪些几何参数以及怎样进行计算。
3. 在激活刀具长度或半径补偿之前,需要通过G17、G18或G19功能来选择工作平面。
5.4.1 刀具半径补偿
刀具半径补偿步骤
图5.3 刀具半径补偿
如图5.3,刀具半径补偿分为三个步骤:
1. 刀补建立(起刀)
刀具从起点接近工件,在编程轨迹基础上,刀具中心向左(G41)或向右(G42)偏移一定距离。
2. 刀补进行中(偏置中)
刀具中心轨迹相对于编程轨迹偏置一定距离。
3. 刀补取消
刀具退出,使刀具中心轨迹终点与编程轨迹终点重合。
指令格式
刀尖半径补偿通过G41/G42生效,刀具必须有相应的补偿D号才能有效。数控系统自动计算出当前刀具运行所产生的、与编程轮廓等距离的刀具轨迹。
图5.4 刀尖半径补偿示意图
G41 X… Z… ;工件轮廓左边刀补有效
G42 X… Z… ;工件轮廓右边刀补有效
只有在线性插补时(G00,G01)才可以进行G41/G42的选择。
举例:
图5.5 开始轨迹
N10 G00 X100
N20 G01 G41 Y100 F200
N30 Y200
在程序段N20 中接通半径补偿。
取消刀尖半径补偿G40
用G40取消刀尖半径补偿,只有在线性插补(G00,G01)情况下才可以取消补偿运行。
举例:
图5.6 取消轨迹
N10 G00 X100
N20 G01 G41 Y100 F200
N30 Y200
在程序段N20 中取消半径补偿。
刀具半径补偿干涉检查
刀具过切称为干涉(如图5.7),偏置后的刀具中心轨迹在非相邻段出现了相交现象,即发生了干涉,刀具如果完全按照偏置轨迹运行,必定会发生过切现象。
图5.7 干涉
系统有一定的容错率,对部分干涉情况会自动消除并生成新轨迹继续加工,当干涉无法消除时系统会报错并停止加工。
注意
1. 刀补激活时,不能编程以下指令:
1)平面选择指令G17/G18/G19
2)螺纹插补指令(G33)
3)坐标转换指令(G53~G59、G500/G501)
2.刀补过程中不能直接切换左右刀补,比如不允许G41模式下直接切换到G42,中间必须有G40指令。
5.4.2 刀具长度补偿
刀具调用后,刀具长度补偿立即生效。