在數控(kòng)加工(gōng)中(zhōng)有三種補償(cháng):這三種補償基本上能解決在加(jiā)工中(zhōng)因刀具形狀而產生的軌跡問題。下麵是三種補償在(zài)一般加工編程中的應用。
一、刀具長度(dù)補償:
1.刀具(jù)長度(dù)的概念(niàn)刀具長度是一個很重要的概念。我們在對一個零件編程的時候(hòu),首先要指定零件的編(biān)程中心,然後才能建立工件編程坐(zuò)標係,而(ér)此坐標係隻是(shì)一個工(gōng)件坐標係,零點一般在工件上。長度補償隻是和Z坐標有關,它不(bú)象X、Y平麵內的編(biān)程零點,因為刀具是由主軸錐孔定位(wèi)而不改變,對於Z坐標的零點就不一樣了。每一把刀的(de)長度都是不同的,例如,我們要鑽一個深為50mm的孔,然後(hòu)攻絲深為45mm,分別用(yòng)一把長(zhǎng)為250mm的鑽頭和一把長為350mm的絲錐。先用鑽頭鑽孔深50mm,此時機床已經設定工件零(líng)點,當換上絲錐攻絲時,如果兩把刀(dāo)都從設定零點(diǎn)開始加工,絲錐(zhuī)因為比鑽頭長而攻絲過長,損壞刀具(jù)和工件。此時如果設定刀具補償(cháng),把絲(sī)錐和鑽頭的長度進行補償,此時機床零點設定(dìng)之後,即使(shǐ)絲錐和鑽頭長度不同,因補償的存在,在調用(yòng)絲錐工作時,零點Z坐標已經自動向Z+(或Z)補償了絲錐的長度,保證(zhèng)了加工零點(diǎn)的正確。
2.刀具長度補償的工作使用刀具長度補償是通過執行含有G43(G44)和H指令來實現的,同(tóng)時我們給出一個Z坐標值,這樣刀具在補償(cháng)之後(hòu)移動到(dào)離工件表麵距離(lí)為Z的地方(fāng)。另外一(yī)個指令G49是(shì)取消(xiāo)G43(G44)指(zhǐ)令的,其實我們(men)不必使用這個指(zhǐ)令,因為每把刀具都有自己的(de)長度補(bǔ)償,當換刀時,利用G43(G44)H指令賦予了自己的刀長補償而自動取消了(le)前一把刀具的長度(dù)補償。
3.刀具長度(dù)補償的兩種方式
1)用刀具的實際長度作為刀長的補償(推薦使用這種方式)。使用刀(dāo)長作為補償就是(shì)使用對刀儀測量(liàng)刀具的長度,然後把這個數值輸(shū)入到刀具長度補償寄(jì)存器中,作為刀長補償。使用刀具長度作為刀長補償的理由如下:
首先,使用刀具長度作為刀長補償,可以避免在不同的工件加工中(zhōng)不斷地修改(gǎi)刀長偏(piān)置。這樣一(yī)把刀具用在不同的工件上也不用(yòng)修改刀長偏置。在這種情況下,可以按照一定的刀具(jù)編號規(guī)則,給每一把刀具作檔(dàng)案,用一個小標牌(pái)寫上每把刀具的(de)相關參數,包括刀具的長度、半徑等資料,事實上許多大型的機械加工型企業對數控加工設備的刀具管理都(dōu)采用這種辦法。這對於那些專門設有刀具管理部門的(de)公司來說,就用不著和操作工麵對麵地告訴刀(dāo)具的參數了,同(tóng)時(shí)即使因刀庫容量原(yuán)因把刀具取下來等下次重新裝上時,隻需根據標牌上的刀長數值(zhí)作為刀具長度補償(cháng)而不需再(zài)進行測(cè)量(liàng)。
其次,使用刀具長(zhǎng)度作為刀長補償,可以讓機床一邊進行加工運(yùn)行,一邊在對刀(dāo)儀上進行其他刀具的長度測量,而不必因為(wéi)在機床上對刀而占用機(jī)床運行時間,這樣可以充分發揮加工中心的效率。這樣主軸移動到編(biān)程Z坐標點時,就是主軸坐(zuò)標加上(或減(jiǎn)去)刀具(jù)長(zhǎng)度補償(cháng)後的Z坐(zuò)標數值。
2)利用(yòng)刀尖在Z方向上與編(biān)程零(líng)點的距離值(有正負之(zhī)分)作為補償值。這種方法適用於機床隻有一個人操作而沒(méi)有足夠的時間來利用對刀儀測量刀(dāo)具的長度(dù)時使用。這樣做當(dāng)用一把刀加工另(lìng)外(wài)的工件時就要重新進行刀長補償(cháng)的設置。使用這(zhè)種方法進行刀長補償時,補償值就是主軸從機床Z坐標零點移動到(dào)工件編程零點時的刀尖移動距離,因此此補(bǔ)償值總是負值而且(qiě)很大。
二(èr)、刀具半徑補償:
1.刀具半徑補償的概念正像(xiàng)使(shǐ)用了刀(dāo)具長度補償在編程時(shí)基本上不用考慮(lǜ)刀具的長(zhǎng)度一樣,因為有了刀(dāo)具半徑補(bǔ)償,我們在編程時可以不要考慮太多刀具的直徑大小了。刀長補償對所有的刀具都適用,而刀具半徑補償則一般隻用於銑(xǐ)刀類刀具(jù)。當銑刀加工工件的外或內輪廓時(shí),就用得上刀具半徑補償,當用端麵銑刀加工工件的端(duān)麵時則隻(zhī)需刀具長度補償。因為刀(dāo)具半徑補償是一個比較難以理解和使用的一個指令,所以在編(biān)程中很多人(rén)不願(yuàn)使用它。但是我們(men)一旦理解(jiě)和掌握了它(tā),使用起來對(duì)我們的編程和加工(gōng)將帶(dài)來很大的方便。
2.刀具半徑補償(cháng)的使用刀具半徑補償的使用是通過指令G41、G42來執行的。補償有兩個(gè)方向,即沿刀具切削進給方向垂直方向的左麵和右麵進行補償,符合左右手定則;G41是左補償,符合左手定則;G42是右補償,符合右手定則,如圖3所示。圖3刀(dāo)具半徑補償使用的左右手定則在使用G41、G42進行半徑補償時,應特別注(zhù)意使(shǐ)補償有效的刀(dāo)具移動方向與坐標。刀具半徑(jìng)補償的起刀位置很重要,如果使用不當刀具所加工的路徑容易出錯
三、夾具偏置補償(cháng):
正像刀具長度補償和半(bàn)徑補償一(yī)樣讓編程(chéng)者可以不用考慮刀具(jù)的長短和大小,夾具偏置可以讓編程(chéng)者不考慮工件夾具的(de)位置而使用夾具(jù)偏置。
當一台加工中心在(zài)加工小的工件時,工裝上一次可以裝夾幾個工件,編程者不用考慮每一個工(gōng)件在編程時(shí)的坐標零點,而隻需按照各自的編程零點(diǎn)進行編程,然後使用夾具偏置來移(yí)動機(jī)床在每一個工件上的(de)編程零點。夾具偏(piān)置是使用夾具(jù)偏(piān)置(zhì)指令G54~G59來(lái)執行的。還有一種方法(fǎ)就是使用G92指令設(shè)定坐標係。當一個工件加工完成之後(hòu),加工下一個(gè)工件時使用G92來重新設定新的工件坐(zuò)標係(xì)。上麵是在數控加工(gōng)中常用的三種補償,它給我們的編程和加工帶來很(hěn)大的(de)方便,能大大地(dì)提高工作效率。