[doc格式] 数控车削加工圆弧中的刀尖半径补偿
数控车削加工圆弧中的刀尖半径补偿
2009~g1期农机使用与维修93
数控车削加工圆弧中的刀尖半径补偿
陕西省机电工程学校秦琪
江苏海四达电源股份有限公司徐菏莲
摘要车刀刀尖半径补偿是数控车削加工中的常见问题,本文就刀尖
半径的影响进行分析,根据不同功能的数
控系统进行刀尖半径补偿
方法
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等的介绍.
关键词数控加工刀尖半径补偿
一
,引言
编制数控车床加工程序时,理论上是将车刀刀
尖看成一个点,如图1a所示的P点就是理论刀尖.
但为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面
粗糙度,通常将刀尖磨成半径不大的圆弧(一般圆弧
半径R=0.4—1.6),如图lb所示X向和z向的交
点P称为假想刀尖,该点是编程时确定加工轨迹的
点,数控系统控制该点的运动轨迹.然而实际切削
时起作用的切削刃是圆弧的切点A,B,它们是实际
切削加工时形成工件表面的点.很显然,假想刀尖
点P与实际切削点A,B是不同点,所以在数控加工
或数控编程时不对刀尖圆角半径进行补偿,仅按照
工件轮廓进行编制的程序来加工,势必会产生加工
误差.
P
B
P
b
A
图1圆头刀假想刀尖
二,/JnT圆弧面的误差分析
图2是加工1/4凸凹圆弧的示意图,CD为工件
轮廓线,O点为圆t2,,半径为R,刀具与圆弧轮廓起
点,终点的切削点分别为C和D,对应假想刀尖为
C和D.对图2a所示凸圆弧加工情况,圆弧C.D
为假想刀尖轨迹,O点为圆心,半径为(R+r);对图
2b所示凹圆弧加工情况.圆弧D2为假想刀尖轨
迹,其圆心是点,半径为(R—r).如果按假想刀
尖轨迹编程,则要以图中所示的圆弧CD或C2D2
(虚线)有关参数进行程序编制.
D
图2圆头车刀加工90~凸凹圆弧
三,刀尖圆角半径补偿方法
对于全功能型数控车床,一般都具有刀尖圆弧
半径补偿功能(即G41左补偿和G42右补偿功能),
对于这类数控车床,编程员可直接根据零件轮廓形
状进行编程.编程时可假设刀具圆角半径为零,在
数控加工前,必须把数控机床上的相应刀具补偿号
输人刀具圆弧半径值,加工过程中,数控系统根据加
工程序和刀具圆弧半径自动计算假想刀尖轨迹,进
行刀具圆角半径补偿,完成零件的加工.
对于有些不具备补偿功能经济型数控系统的车
床,可根据刀尖圆角半径大小,绘制刀具圆弧中心相
对工件轮廓运动轨迹进行编程,并将刀具刃磨成圆
弧刃以减少加工误差.当重磨或更换新刀具而使刀
尖半径发生变化时,需要重新计算刀尖中心轨迹,修
改加工程序,这样既复杂烦琐,又不易保证加工精
度.
四,结束语
通过车刀刀尖半径对加工工件的影响的分析可
知,要保证零件加工精度,在数控加工尤其是精加工
一
定要进行车刀刀尖半径补偿.鉴于目前数控系统
的功能参差不齐,针对不同类型数控系统,采取不同
方法补偿因刀具半径对加工所带来的影响,保证工
件的顺利加工.
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