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在数控编程中刀具半径抵偿功用主要用于数控车、数控铣或加工中心。 按刀具半径抵偿偏置方位分为G41“左刀补”与G42“右刀补”两类。 “左刀补”如图1所示,刀具依照左手手心向上方位,在拇指指向一侧主动位移一个刀具半径并沿四指指向切削行进。 “右刀补”如图2 所示,刀具依照右手手心向上方位,在拇指指向一侧主动位移一个刀具半径并沿四指指向切削行进。挑选刀具半径抵偿类型,依据加工工件的形状、方位以及刀具切削方向等要从来断定。 1 刀具半径抵偿功用在数控铣削和加工中心 数控加工中心编程中运用 1.1 不用核算铣刀中间轨道直接按工件概括尺度编程 铣刀中间轨道是由反转轴线与刀具外表交点所构成的刀位点构成的。在核算轨道每个刀位点时,不光与被加工工件几何形状和方位尺度有关,并且还与刀具的半径大小有关;当加工工件外概括时轨道比工件形状大一个刀具半径,而加工工件内概括时却小一个刀具半径,所以,轨道形状与加工工件形状类似。核算杂乱形状工件刀具中间轨道是比较费事的,只需选用刀具半径抵偿,让铣刀主意向被加工工件概括外侧位移一个刀具半径,就可以直接按工件概括尺度编程,不用再核算铣刀中间轨道。 1.2 用同一加工程序完结工件的粗加工与精加工 选用刀具半径抵偿加工图3所示的工件,在加工前用MDI 办法把刀具半径值输入数控系统刀具参数设置功用页面中。若选用半径为R 的刀具,在粗加工时设置刀具半径值为R+△(△为精加工余量),在精加工时设置刀具半径值为R,就可以用同一加工程序完结工件的粗加工与精加工。CNC加工中心 1.3 不用改动加工程序处理刀具半径改动的问题 在生产中刀具磨损或更换新刀具时,会发作刀具半径尺度改动,选用刀具半径抵偿,只需从头设置刀具半径值,不用改动加工程序就可以处理刀具半径改动问题。 1.4 铣刀切入与切出工件概括外表的办法刀具选用半径抵偿时,通常以直线或圆弧办法沿切线方向切入与切出工件概括外表,图4是刀具以直线方式切入与切出工件外概括外表的示例,可以防止刀具在切入与切出加工工件概括外表留下刀痕,进步加工工件的外表精度和加工质量。相同刀具以圆弧方式切入与切出工件内概括外表明例如图 5 所示。 2 刀具半径抵偿功用在数控车削编程中运用 2.1 以设想刀尖点直接按工件概括尺度编程 在编制数控车加工程序时,理论上是将车刀刀尖当作一个点,如图6(a)所示的P点即是理论刀尖。但为了进步刀具的运用寿命和下降加工工件的外表粗糙度,通常将刀尖磨成半径不大的圆弧(通常圆弧半径R 是0.2～1.5之间),如图6(b)所示X向与Z向的交点P称为设想刀尖,该点是编程时断定加工轨道的点,数控系统控制该点的运动轨道。高速加工中心但是实践切削时起切削效果的是AB 圆弧刃上点,它们是实践切削加工时构成工件外表的点。很显然 设想刀尖点P 与实践切削点是不一样点,有必要选用车刀刀尖圆弧半径抵偿,才干直接按工件概括尺度编制加工程序,防止发作加工差错。 2.2 圆角车刀加工圆锥面和圆弧面 钻攻中心圆角车刀加工圆锥面如图7(a)所示,设想刀尖P 点沿工件概括CD 移动,假如依照概括线CD编程,用圆角车刀进行实践切削,必然发作CDD1C1 的残留差错。因而实践加工时,圆角车刀的实践切削点要移至概括线CD,沿CD移动,如图7(b)所示,这样才干消除残留高度。这时设想刀尖的轨道C2D2 与概括线CD在X 向相差△X,Z 向相差△Z。设刀具的半径为r,可以求出: △X=r [2 /(1+ctg a/2)] △Z=r(1- tg a/2) 圆角车刀加工圆弧面和加工圆锥面根本类似。如图8 加工凸凹圆弧,CD 为工件概括线,O 点为圆心,半径为R,刀具圆弧概括起点、结尾的切削点分别为C 和D,关于设想刀尖为C1 和D1。对图8(a)所示凸圆弧加工状况,圆弧 C1D1 为设想刀尖轨道,O1 点为圆心,半径为(R+r);对图8(b)所示凹圆弧加工状况,圆弧C2D2 为设想刀尖轨道,其圆心是O2点,半径为(R-r)。假如依照设想刀尖轨道编程,则要以图中所示的圆弧C1D1 或C2D2 有关参数进行程序编制。 选用刀具半径抵偿可直接按工件概括形状进行编程,编程时可假设刀尖圆角半径为零,在数控加工前有必要在数控机床上的相应刀具抵偿号输入刀具圆弧半径值,加工过程中,数控系统依据加工程序和刀具圆弧半径主动核算设想刀尖轨道,进行刀具圆角半径抵偿,完结零件的加工。刀具半径改动时,不需修正加工程序,只需修正相应刀具抵偿号刀具圆弧半径值即可。 2.3 断定车刀刀尖圆角方位 按车床刀架与操作者的方位可划分两种:其一刀架在操作者内侧,另一刀架在操作者外侧。当断定了车床刀架方位与刀具走刀方向,那么车刀刀尖圆角方位也断定了。常用数字1~9来表明车刀刀尖圆角不一样的方位,以3 号刀尖圆角方位为例,车削时刀尖一起沿X轴和Z 轴负向移动。图9(a)是刀架在操作者内恻9种刀尖圆角方位,图9(b)是刀架在操作者外恻 9 种刀尖圆角方位。 3 运用刀具半径抵偿功用应注意事项: (1)树立和吊销刀具半径抵偿有必要在加工工件概括外表以外完结,并且要有断定的刀具位移轨道和足够的空间方位,防止发作刀具与工件的干涉现象。 (2)区别车削与铣削(或加工中心 零件加工中心)在树立和吊销刀具半径抵偿中各自的特色。 (3)要确保零件加工精度,在数控精加工时一定要选用刀具半径抵偿。 (4)关于有些不具备刀具半径抵偿功用经济型数控机床可以直接依照设想刀尖轨道进行编程。 因为当前数控系统的功用参差不齐,对于不一样类型数控系统,在实践运用中采取办法也不一样,有些在编程时就思考半径抵偿,有些可在机床中进行半径抵偿。 |
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