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刀具半徑補償功能教學(xué)探討
畢業(yè)論文網(wǎng) 2009/7/13
（接上頁），故刀具必須在刀補平面運動，因此G40后須有補償平面坐標(biāo)指令，僅僅有G40的程序段或G0 G40 Z100等程序段取消刀補是不合理的，也容易產(chǎn)生過切等問題。
要注意的是，刀具運動指令有直線式的，如G00,G01;也有曲線式的，如G02,G03，建立和取消刀補的程序段，所有數(shù)控系統(tǒng)都支持直線式運動指令，但大部分系統(tǒng)不支持曲線式指令，因此不宜編寫G41 D1 G02X_Y_F_之類程序段來建刀補， G40 G02X_Y_F_之類程序段來取消刀補。
4.2 啟用刀補，必須指明刀具運動方向
在XOY平面建立刀具半徑補償指令格式為：GO1/G00 G41/G42 D_X_Y_F_,其實本程序段不包含啟用刀補所需的足夠數(shù)據(jù)，請看下面例子：
O123（銑床加工、錯誤的啟用刀補程序）
N10 G54 G40 G0 Z100（?16鍵槽銑刀）
N20 X-60 Y-60 M03 S1000
N30 G41 D1 X-40 F120
N40 Z2
N50 G01 Z-2 F50
……
上述程序中，從N20～N30可知，建刀補時，刀具已經(jīng)運動，但N40、N50沒有指明刀具在刀補平面運動方向，就存在可能在輪廓左側(cè)或右側(cè)運動兩種可能性，因此刀補啟用是失敗的。
事實上，現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)大多數(shù)采用具有預(yù)覽功能的C類刀具補償，在建立或執(zhí)行刀具補償功能時，運用了多段程序段預(yù)讀功能，即在程序執(zhí)行時，數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部同時儲存了三個程序段的信息，如果補償平面存在連續(xù)兩段沒有有效移動指令或非補償平面內(nèi)軸運動指令程序段，數(shù)控系統(tǒng)就沒有足夠的刀補信息，無法正確計算、修正刀具運動軌跡，并可能產(chǎn)生過切現(xiàn)象，因此編使用刀補程序時，在補償平面內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)連續(xù)兩段沒有移動指令的程序段或非補償平面內(nèi)軸移動的程序段，如G04 X2, G0 Z2 G01 Z-2 F30, M3 S800 M08,在XY平面均屬于沒有運動或無效運動程序段，使用刀補時不應(yīng)連續(xù)出現(xiàn)。
4.3 采用下刀后建刀補，抬刀后取消刀補程序
從工藝安全考慮，下刀一般分快進和工進兩補，且在刀具切入工件前，往往有一些機床輔助性動作，如啟動主軸，打開冷卻液等，這些都不在刀具補償平面產(chǎn)生有效軸運動，所以下刀前建刀補，容易產(chǎn)生4.2所述使用刀補問題；另一方面取消刀補過程實質(zhì)上也是個刀具偏移的過程，這過程產(chǎn)生了不規(guī)則的刀具運動，故抬刀前取消刀補，容易產(chǎn)生多切問題，抬刀后取消刀補，刀具已遠離工件，則避免了多切的現(xiàn)象。4.4 采用與輪廓相切方向進出刀工藝
數(shù)控銑床銑削輪廓時，沿輪廓切向進出刀不僅保證了工件表面質(zhì)量，也避免使用刀補時產(chǎn)生問題，因此原則上，在條件許可的情況下，盡量采用切向切入和切出工件輪廓表面，下面非切向進退刀易產(chǎn)生問題：如圖1，加工一個內(nèi)方孔，如能合理進刀，只會在四個角出現(xiàn)少切現(xiàn)象，但沿OA進刀切入，則會產(chǎn)生過切現(xiàn)象。O123
N10 G54 G40 G0 Z100（?16鍵槽銑刀）
N20 X0 Y0 M03 S1000
N30 Z2
N40 G01 Z-2 F50
N50 G41 D1 X40 Y-40 F120
N60 Y40
N70 X-40
……
上例中，從刀補角度分析，法向切入也是可以的，沿OA處法向進刀，不會產(chǎn)生過且，但是法向切出會產(chǎn)生少切現(xiàn)象：
O123
N10 G54 G40 G0 Z100（?16鍵槽銑刀）
N20 X0 Y0 M03 S1000
N30 Z2
N40 G01 Z-2 F50
N50 G41 D1 Y-40 F120
N55 X40
N60 Y40
N70 X-40
N80 Y-40
N90 X0
N100 Y0
N110 G0 Z100
N120 G40 Y200
N130 M30
上例中，非切向任何方向出刀，都會引起少切現(xiàn)象，如采用切向圓弧切入、切出則不會產(chǎn)生過切、少切等問題。
5 結(jié)語
刀具半徑補償是數(shù)控系統(tǒng)中一個很重要的功能，本文講述了刀具半徑補償一些基本理論與問題，對從事數(shù)控教學(xué)與數(shù)控相關(guān)工作者會有一定指導(dǎo)意義，請注意的是本文主要以（未完，下一頁）
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