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數(shù)控加工中的補(bǔ)償(車工常忽略)
（作者未知） 2009/7/31
補(bǔ)償（偏置）的概念在我們生活中應(yīng)用很多，例如，汽車駕駛員在駕駛汽車?yán)@過(guò)一塊石頭的時(shí)候，他要讓汽車靠石頭的一邊繞過(guò)石頭，而且他要考慮到汽車是有一定寬度的，所以讓汽車中心線遠(yuǎn)離石頭至少半個(gè)車寬的距離。在20世紀(jì)60～70年代的數(shù)控加工中沒(méi)有補(bǔ)償?shù)母拍�，所以編程人員不得不圍繞刀具的理論路線和實(shí)際路線的相對(duì)關(guān)系來(lái)進(jìn)行編程，容易產(chǎn)生錯(cuò)誤。補(bǔ)償?shù)母拍畛霈F(xiàn)以后很大地提高了編程的工作效率。
在數(shù)控加工中有3種補(bǔ)償：
• 刀具長(zhǎng)度的補(bǔ)償；
• 刀具半徑補(bǔ)償；
• 夾具補(bǔ)償。
這三種補(bǔ)償基本上能解決在加工中因刀具形狀而產(chǎn)生的軌跡問(wèn)題。下面是三種補(bǔ)償在一般加工編程中的應(yīng)用。
一、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償：
1. 刀具長(zhǎng)度的概念刀具長(zhǎng)度是一個(gè)很重要的概念。我們?cè)趯?duì)一個(gè)零件編程的時(shí)候，首先要指定零件的編程中心，然后才能建立工件編程坐標(biāo)系，而此坐標(biāo)系只是一個(gè)工件坐標(biāo)系，零點(diǎn)一般在工件上。長(zhǎng)度補(bǔ)償只是和Z坐標(biāo)有關(guān)，它不象X、Y平面內(nèi)的編程零點(diǎn)，因?yàn)榈毒呤怯芍鬏S錐孔定位而不改變，對(duì)于Z坐標(biāo)的零點(diǎn)就不一樣了。每一把刀的長(zhǎng)度都是不同的，例如，我們要鉆一個(gè)深為50mm的孔，然后攻絲深為45mm，分別用一把長(zhǎng)為250mm的鉆頭和一把長(zhǎng)為350mm的絲錐。先用鉆頭鉆孔深50mm，此時(shí)機(jī)床已經(jīng)設(shè)定工件零點(diǎn)，當(dāng)換上絲錐攻絲時(shí)，如果兩把刀都從設(shè)定零點(diǎn)開(kāi)始加工，絲錐因?yàn)楸茹@頭長(zhǎng)而攻絲過(guò)長(zhǎng)，損壞刀具和工件。此時(shí)如果設(shè)定刀具補(bǔ)償，把絲錐和鉆頭的長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償，此時(shí)機(jī)床零點(diǎn)設(shè)定之后，即使絲錐和鉆頭長(zhǎng)度不同，因補(bǔ)償?shù)拇嬖�，在調(diào)用絲錐工作時(shí)，零點(diǎn)Z坐標(biāo)已經(jīng)自動(dòng)向Z+（或Z）補(bǔ)償了絲錐的長(zhǎng)度，保證了加工零點(diǎn)的正確。
2. 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)墓ぷ魇褂玫毒唛L(zhǎng)度補(bǔ)償是通過(guò)執(zhí)行含有G43（G44）和H指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)我們給出一個(gè)Z坐標(biāo)值，這樣刀具在補(bǔ)償之后移動(dòng)到離工件表面距離為Z的地方。另外一個(gè)指令G49是取消G43（G44）指令的，其實(shí)我們不必使用這個(gè)指令，因?yàn)槊堪训毒叨加凶约旱拈L(zhǎng)度補(bǔ)償，當(dāng)換刀時(shí)，利用G43（G44）H指令賦予了自己的刀長(zhǎng)補(bǔ)償而自動(dòng)取消了前一把刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償。
3. 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)膬煞N方式用刀具的實(shí)際長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)的補(bǔ)償（推薦使用這種方式）。使用刀長(zhǎng)作為補(bǔ)償就是使用對(duì)刀儀測(cè)量刀具的長(zhǎng)度，然后把這個(gè)數(shù)值輸入到刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償寄存器中，作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償。使用刀具長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償?shù)睦碛扇缦拢?
首先，使用刀具長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償，可以避免在不同的工件加工中不斷地修改刀長(zhǎng)偏置。這樣一把刀具用在不同的工件上也不用修改刀長(zhǎng)偏置。在這種情況下，可以按照一定的刀具編號(hào)規(guī)則，給每一把刀具作檔案，用一個(gè)小標(biāo)牌寫上每把刀具的相關(guān)參數(shù)，包括刀具的長(zhǎng)度、半徑等資料，事實(shí)上許多大型的機(jī)械加工型企業(yè)對(duì)數(shù)控加工設(shè)備的刀具管理都采用這種辦法。這對(duì)于那些專門設(shè)有刀具管理部門的公司來(lái)說(shuō)，就用不著和操作工面對(duì)面地告訴刀具的參數(shù)了，同時(shí)即使因刀庫(kù)容量原因把刀具取下來(lái)等下次重新裝上時(shí)，只需根據(jù)標(biāo)牌上的刀長(zhǎng)數(shù)值作為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償而不需再進(jìn)行測(cè)量。
其次，使用刀具長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償，可以讓機(jī)床一邊進(jìn)行加工運(yùn)行，一邊在對(duì)刀儀上進(jìn)行其他刀具的長(zhǎng)度測(cè)量，而不必因?yàn)樵跈C(jī)床上對(duì)刀而占用機(jī)床運(yùn)行時(shí)間，這樣可以充分發(fā)揮加工中心的效率。這樣主軸移動(dòng)到編程Z坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，就是主軸坐標(biāo)加上（或減去）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償后的Z坐標(biāo)數(shù)值。
利用刀尖在Z方向上與編程零點(diǎn)的距離值（有正負(fù)之分）作為補(bǔ)償值。這種方法適用于機(jī)床只有一個(gè)人操作而沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)利用對(duì)刀儀測(cè)量刀具的長(zhǎng)度時(shí)使用。這樣做當(dāng)用一把刀加工另外的工件時(shí)就要重新進(jìn)行刀長(zhǎng)補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置。使用這種方法進(jìn)行刀長(zhǎng)補(bǔ)償時(shí)，補(bǔ)償值就是主軸從機(jī)床Z坐標(biāo)零點(diǎn)移動(dòng)到工件編程零點(diǎn)時(shí)的刀尖移動(dòng)距離，因此此補(bǔ)償值總是負(fù)值而且很大。
二、刀具半徑補(bǔ)償：
1. 刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍钫袷褂昧说毒唛L(zhǎng)度補(bǔ)償在編程時(shí)基本上不用考慮刀具的長(zhǎng)度一樣，因?yàn)橛辛说毒甙霃窖a(bǔ)償，我們?cè)诰幊虝r(shí)可以不要考慮太多刀具的直徑大小了。刀長(zhǎng)補(bǔ)償對(duì)所有的刀具都適用，而刀具半徑補(bǔ)償則一般只用于銑刀類刀具。當(dāng)銑刀加工工件的外或內(nèi)輪廓時(shí)，就用得上刀具半徑補(bǔ)償，當(dāng)用端面銑刀加工工件的端面時(shí)則只需刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。因?yàn)榈毒甙霃窖a(bǔ)償是一個(gè)比較難以理解和使用的一個(gè)指令，所以在編程中很多人不愿使用它。但是我們一旦理解和掌握了它，使用起來(lái)對(duì)我們的編程和加工將帶來(lái)很大的方便。當(dāng)編程者準(zhǔn)備編一個(gè)用銑刀加工一個(gè)工件的外形的程序時(shí)，首先要根據(jù)工件的外形尺寸和刀具的半徑進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算坐標(biāo)值來(lái)明確刀具中心所走的路線。此時(shí)所用的刀具半徑只是這把銑刀的半徑值，當(dāng)辛辛苦苦編完程序后發(fā)現(xiàn)這把（未完，下一頁(yè)）
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