全功能數(shù)控機床系統(tǒng)中刀具補償
(作者未知) 2006/5/8
(接上頁)時補償?shù)毒唛L度的變化,補償量存入由H碼指令的存儲器中。G43表示存儲器中補償量與程序指令的終點坐標(biāo)值相加,G44表示相減,取消刀具長度偏置可用G49指令或H00指令。程序段N80 G43 Z56 H05與中,假如05存儲器中值為16,則表示終點坐標(biāo)值為72mm。
存儲器中補償量的數(shù)值,可用MDI或DPL預(yù)先存入存儲器,也可用程序段指令G10 P05 R16.0表示在05號存儲器中的補償量為16mm。
三、經(jīng)濟型數(shù)控機床中刀具軌跡的計算
經(jīng)濟型數(shù)控機床系統(tǒng),如果沒有刀具補償指令,則只能計算出刀位點的運動軌跡尺寸,然后按此編程,或者進行局部補償加工。
1.刀具中心(刀位點)軌跡的計算
在需要計算刀具中心軌跡的數(shù)控系統(tǒng)中,要算出與零件輪廓的基點和節(jié)點對應(yīng)的刀具中心上基點和節(jié)點的坐標(biāo)。圖1所示為用φ8立銑刀加工工件曲線時的刀具中心運動軌跡。可以看出,刀具運動軌跡是零件輪廓的等距線,由零件輪廓和刀具半徑可求出。
直線的等距線方程:
所求等距線在原直線上邊時,取“+”號,反之取“-”號。
圓的等距線方程:
所求等距線為外等距線時,取“+”號,反之取“-”號。
求解等距線上的基點坐標(biāo),只需將相關(guān)等距線方程聯(lián)立求解。例求3′點的坐標(biāo),2點坐標(biāo)(40,85),3點坐標(biāo)(70,105)。
A=y2-y3=-20
B=x3-x2=30
C=x3y2-ybx2=1750
求出圓心坐標(biāo)為 (85,105)。
兩等距線方程聯(lián)立:
-20x+30y=1750+144.222
(x-85)+(y-105)=(15+4)
解出 x=66.134 y=107.231
即3′點的坐標(biāo)為(66.34,107.231),刀具中心軌跡上其他基點或節(jié)點的坐標(biāo)用相同的方法可求出,然后按此編程。
2.數(shù)控車床假想刀尖點的偏置計算
在數(shù)控車削加工中,為了對刀方便,常以假想刀尖P點來對刀。如果沒有刀尖圓弧半徑補償,在車削錐面或圓弧時,會產(chǎn)生欠切現(xiàn)象。當(dāng)零件精度要求較高且有錐面或圓弧時,解決辦法為:計算刀尖圓弧中心軌跡尺寸,然后按此編積,進行局部補償計算。
圖3所示為在車削維面時,由于刀尖圓弧半徑r引起的刀位補償量。采用在Z向和X向同時進行刀具位置補償時,實際刀刃與工件接觸點A移動到編程時刀尖設(shè)定點P上,r的補償量可按下式計算:
在編制加工工件錐面程序時,其基點坐標(biāo)為工件輪廓基點坐標(biāo)(Z和X)加上刀尖圓弧半徑r的補償量(Dz和DX),這樣就解決了沒有刀尖圓弧半徑補償?shù)膯栴}。
四、結(jié)論
在數(shù)控加工中,由于刀尖有圓弧,工件輪廓是刀具運動包絡(luò)形成,因此刀位點的運動軌跡與工件的輪廓是不重合的。在全功能數(shù)控系統(tǒng)中,可應(yīng)用其刀具補償指令,按工件輪廓尺寸,很方便地進行編程加工。在經(jīng)濟型數(shù)控系統(tǒng)中,可以根據(jù)工件輪廓尺寸、刀具等計算出刀位點的運動軌跡,按此編程,也可按局部補償?shù)姆椒▉斫鉀Q。
|