• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.提出
  • 4.意义
  • 5.位置补偿
  • 5.1.值定义
  • 5.2.基准
  • 5.3.类型
  • 6.补偿半径
  • 7.数控机床
  • 8.机床轨迹
  • 8.1.轨迹计算
  • 8.2.偏置计算
  • 9.结论

刀具补偿

刀具补偿功能是用来补偿刀具实际安装位置(或实际刀尖圆弧半径)与理论编程位置(或刀尖圆弧半径)之差的一种功能。

基本信息

  • 中文名

    刀具补偿

  • 提出

    数控机床立铣刀加工

  • 意义

    刀具偏移补偿

  • 数控机床

    T0202

提出

用 立铣刀在 数控机床上加工工件,可以清楚看出刀具中心运动轨迹与工件轮廓不重合,这是因为工件轮廓是立铣刀运动包络形成的。立铣刀的中心称为刀具的刀位点(4、5坐标数控机床称为刀位矢量),刀位点的运动轨迹即代表刀具的运动轨迹。在 数控加工中,是按工件轮廓尺寸编制程序,还是按刀位点的运动轨迹尺寸编制程序,这要根据具体情况来处理。

数控机床立铣刀加工

在全功能数控机床中, 数控系统有 刀具补偿功能,可按工件轮廓尺寸进行编制程序,建立、执行 刀补后,数控系统自动计算,刀位点自动调整到刀具运动轨迹上。直接利用工件尺寸编制加工程序,刀具磨损,更换加工程序不变,因此使用简单、方便。

经济型数控机床结构简单,售价低,在生产企业中有一定的拥有量。在 经济型数控机床系统中,如果没有刀具补偿功能,只能按刀位点的运动轨迹尺寸编制加工程序,这就要求先根据工件轮廓尺寸和刀具直径计算出刀位点的轨迹尺寸。因此计算量大、复杂,且刀具磨损、更换需重新计算刀位点的轨迹尺寸,重新编制加工程序。

意义

刀具补偿功能是用来补偿刀具实际安装位置(或实际刀尖圆弧半径)与理论编程位置(或刀尖圆弧半径)之差的一种功能。使用刀具补偿功能后,改变刀具,只需要改变刀具位置补偿值,而不必变更零件加工程序。刀具补偿分为刀具位置补偿(即刀具偏移补偿)和刀尖圆弧半径补偿两种功能。

位置补偿

值定义

工件坐标系设定是以刀具基准点(以下简称基准点)为依据的,零件加工程序中的指令值是刀位点(刀尖)的位置值。刀位点到基准点的矢量,即刀具位置补偿值。

基准

刀具位置补偿基准设定

当系统执行过返回参考点操作后,刀架位于参考点上,此时刀具基准点与参考点重合。刀具基准点在刀架上的位置,由操作者设定。一般可以设在刀夹更换基准位置或基准刀具刀位点上。有的机床刀架上由于没有自动更换刀夹装置,此时基准点可以设在刀架边缘上;也有用第一把刀作为基准刀具,此时基准点设在第一把刀具的刀位点上。

方式

分为绝对补偿和相对补偿两种方式。

1)绝对补偿

当机床回到机床零点时,工件坐标系零点,相对于刀架工作位上各刀刀尖位置的有向距离。当执行刀偏补偿时,各刀以此值设定各自的加工坐标系。如图所示。补偿量可用机外对刀仪测量或试切对刀方式得到。

2)相对补偿

在对刀时,确定一把刀为标准刀具,并以其刀尖位置A为依据建立工件坐标系。这样,当其他各刀转到加工位置时,刀尖位置B相对标刀刀尖位置A就会出现偏置,原来建立的坐标系就不再适用,因此应对非标刀具相对于标准刀具之间的偏置值Δx、Δz进行补偿,使刀尖位置B移至位置A。标准刀具偏置值为机床回到机床零点时,工件坐标系零点相对于工作位上标准刀具刀尖位置的有向距离。