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數控加工中常用的三種補償方法,你知道怎麼用嗎?

在數控加工中有3種補償:

這三種補償基本上能解決在加工中因刀具形狀而產生的軌跡問題。下面是三種補償在一般加工程式設計中的應用。

數控加工中常用的三種補償方法,你知道怎麼用嗎?

一、刀具長度補償:

1.刀具長度的概念刀具長度是一個很重要的概念。我們在對一個零件程式設計的時候,首先要指定零件的程式設計中心,然後才能建立工件程式設計座標系,而此座標系只是一個工件座標系,零點一般在工件上。長度補償只是和Z座標有關,它不象X、Y平面內的程式設計零點,因為刀具是由主軸錐孔定位而不改變,對於Z座標的零點就不一樣了。每一把刀的長度都是不同的,例如,我們要鑽一個深為50mm的孔,然後攻絲深為45mm,分別用一把長為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點,當換上絲錐攻絲時,如果兩把刀都從設定零點開始加工,絲錐因為比鑽頭長而攻絲過長,損壞刀具和工件。此時如果設定刀具補償,把絲錐和鑽頭的長度進行補償,此時機床零點設定之後,即使絲錐和鑽頭長度不同,因補償的存在,在呼叫絲錐工作時,零點Z座標已經自動向Z+(或Z)補償了絲錐的長度,保證了加工零點的正確。

2。刀具長度補償的工作使用刀具長度補償是透過執行含有G43(G44)和H指令來實現的,同時我們給出一個Z座標值,這樣刀具在補償之後移動到離工件表面距離為Z的地方。另外一個指令G49是取消G43(G44)指令的,其實我們不必使用這個指令,因為每把刀具都有自己的長度補償,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前一把刀具的長度補償。

3。刀具長度補償的兩種方式

1)用刀具的實際長度作為刀長的補償(推薦使用這種方式)。使用刀長作為補償就是使用對刀儀測量刀具的長度,然後把這個數值輸入到刀具長度補償暫存器中,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不斷地修改刀長偏置。這樣一把刀具用在不同的工件上也不用修改刀長偏置。在這種情況下,可以按照一定的刀具編號規則,給每一把刀具作檔案,用一個小標牌寫上每把刀具的相關引數,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裝置的刀具管理都採用這種辦法。這對於那些專門設有刀具管理部門的公司來說,就用不著和操作工面對面地告訴刀具的引數了,同時即使因刀庫容量原因把刀具取下來等下次重新裝上時,只需根據標牌上的刀長數值作為刀具長度補償而不需再進行測量。不想從事底層工作,想擺脫現狀,想學習UG程式設計,可以加QQ群806540922學習CNC加工程式設計技術。

其次,使用刀具長度作為刀長補償,可以讓機床一邊進行加工執行,一邊在對刀儀上進行其他刀具的長度測量,而不必因為在機床上對刀而佔用機床執行時間,這樣可以充分發揮加工中心的效率。這樣主軸移動到程式設計Z座標點時,就是主軸座標加上(或減去)刀具長度補償後的Z座標數值。

2)利用刀尖在Z方向上與程式設計零點的距離值(有正負之分)作為補償值。這種方法適用於機床只有一個人操作而沒有足夠的時間來利用對刀儀測量刀具的長度時使用。這樣做當用一把刀加工另外的工件時就要重新進行刀長補償的設定。使用這種方法進行刀長補償時,補償值就是主軸從機床Z座標零點移動到工件程式設計零點時的刀尖移動距離,因此此補償值總是負值而且很大。

數控加工中常用的三種補償方法,你知道怎麼用嗎?

二、刀具半徑補償:

1。刀具半徑補償的概念正像使用了刀具長度補償在程式設計時基本上不用考慮刀具的長度一樣,因為有了刀具半徑補償,我們在程式設計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只用於銑刀類刀具。當銑刀加工工件的外或內輪廓時,就用得上刀具半徑補償,當用端面銑刀加工工件的端面時則只需刀具長度補償。因為刀具半徑補償是一個比較難以理解和使用的一個指令,所以在程式設計中很多人不願使用它。但是我們一旦理解和掌握了它,使用起來對我們的程式設計和加工將帶來很大的方便。

當程式設計者準備編一個用銑刀加工一個工件的外形的程式時,首先要根據工件的外形尺寸和刀具的半徑進行細緻的計算座標值來明確刀具中心所走的路線。此時所用的刀具半徑只是這把銑刀的半徑值,當辛辛苦苦編完程式後發現這把銑刀不太適合要換用其他直徑的刀具,程式設計員就要不辭辛勞地重新計算刀具中心所走的路線的座標值。這對於一個簡單的工件問題不太大,對於外形複雜的模具來說重新計算簡直是太困難了。

一個工件的外形加工分粗加工和精加工,這樣粗加工程式編好後也就是完成了粗加工。因為經過粗加工,工件外形尺寸發生了變化,接下來又要計算精加工的刀具中心座標值,工作量就更大了。此時,如果用了刀具半徑補償,這些麻煩都迎刃而解了。我們可以忽略刀具半徑,而根據工件尺寸進行程式設計,然後把刀具半徑作為半徑補償放在半徑補償暫存器裡。臨時更換銑刀也好、進行粗精加工也好,我們只需更改刀具半徑補償值,就可以控制工件外形尺寸的大小了,對程式基本不用作一點修改。

2。刀具半徑補償的使用刀具半徑補償的使用是透過指令G41、G42來執行的。補償有兩個方向,即沿刀具切削進給方向垂直方向的左面和右面進行補償,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,應特別注意使補償有效的刀具移動方向與座標。刀具半徑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。

數控加工中常用的三種補償方法,你知道怎麼用嗎?

三、夾具偏置補償

正像刀具長度補償和半徑補償一樣讓程式設計者可以不用考慮刀具的長短和大小,夾具偏置可以讓程式設計者不考慮工件夾具的位置而使用夾具偏置。

當一臺加工中心在加工小的工件時,工裝上一次可以裝夾幾個工件,程式設計者不用考慮每一個工件在程式設計時的座標零點,而只需按照各自的程式設計零點進行程式設計,然後使用夾具偏置來移動機床在每一個工件上的程式設計零點。夾具偏置是使用夾具偏置指令G54~G59來執行的。還有一種方法就是使用G92指令設定座標系。當一個工件加工完成之後,加工下一個工件時使用G92來重新設定新的工件座標系。上面是在數控加工中常用的三種補償,它給我們的程式設計和加工帶來很大的方便,能大大地提高工作效率。