在(zài)數控加工(gōng)中有(yǒu)三種補償:這三種補償基本上能解(jiě)決在加工(gōng)中因刀具形狀而產生的軌跡問題。下麵是三種補償在一般加工編程中的(de)應用。
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。我們在對一個零件編程的時候,首先要指定(dìng)零件的編程中心,然後才能建立工件編(biān)程坐標係(xì),而此坐標係隻是一個工件(jiàn)坐標係,零點一般在工件上。長度補償隻是和Z坐標有關,它不象X、Y平麵內的編程零點,因為刀具是由主(zhǔ)軸錐孔(kǒng)定位而不改(gǎi)變(biàn),對於Z坐(zuò)標的零點就不一樣了。每一把刀的長度都是不同的,例如(rú),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(wéi)250mm的鑽頭和一把長(zhǎng)為350mm的絲錐(zhuī)。先用鑽頭鑽孔深50mm,此時機床已經設(shè)定工件零點,當換上絲錐攻絲時,如果兩(liǎng)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(jiàn)。此時如果(guǒ)設定刀具補償,把絲錐(zhuī)和(hé)鑽頭(tóu)的長度進行補償,此時機床零點設定之後,即使絲錐(zhuī)和(hé)鑽頭(tóu)長度不同,因補償的存在,在調用絲錐工作時(shí),零點Z坐標已經自動向Z+(或Z)補償了絲錐的長度,保證了加工零點的正確。
2.刀(dāo)具(jù)長度補償(cháng)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,同時我們給(gěi)出一個Z坐標值,這樣刀具在補償之後移動到離(lí)工件表麵距離為Z的地方。另外一個指令G49是取消G43(G44)指令(lìng)的,其實我們不必使用這個指令,因為每把刀具都(dōu)有自己(jǐ)的長度補償(cháng),當換刀時,利(lì)用G43(G44)H指令賦予了自己的(de)刀長補償而(ér)自(zì)動(dòng)取消了前(qián)一(yī)把刀具的長度補償。
3.刀具長度補(bǔ)償的(de)兩種方(fāng)式
1)用刀具的(de)實際長度作為刀(dāo)長的補償(推薦使用這種方式)。使用(yòng)刀長作為補償就是(shì)使用對(duì)刀儀測量刀具的長度,然後把這個數值輸入到刀具長度補(bǔ)償(cháng)寄存器中,作為刀長補償。使用刀具長度作為刀長補(bǔ)償的理(lǐ)由如下:
首先,使用刀具長(zhǎng)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(yàng)一把刀具用在不同的工件上也不用修(xiū)改刀長偏置。在這種情況下(xià),可以按照一定的刀具編號規則,給每(měi)一把(bǎ)刀具作檔案(àn),用一個(gè)小標牌寫上每把刀(dāo)具的相關參數,包括刀(dāo)具的長度、半徑等資(zī)料,事實上許多大型的機械加工(gōng)型企業對數(shù)控加工設備的刀具管理都采用這種辦法。這對於那些專門設有刀具管理(lǐ)部門的公司來說,就用不著和操作工麵對麵(miàn)地(dì)告訴刀具的參數了,同時即使因刀庫容量原因(yīn)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作為(wéi)刀具長度補償(cháng)而不(bú)需再進行測量。
其次,使用刀具(jù)長度(dù)作(zuò)為刀長補(bǔ)償,可以讓機床一邊進行加工運行,一邊在對刀儀上進行其他(tā)刀具的長度測(cè)量(liàng),而不必因為在機床上對(duì)刀而占用機床運行時間,這樣可以充分發揮加工中心的效率。這樣主軸移動到編程Z坐標點時,就是主軸(zhóu)坐標加上(或減去)刀具長度補償後的Z坐標數值。
2)利用刀尖在Z方向上與編程零點(diǎn)的距離值(有正負之分)作為補償值。這種方法適用於機床隻有一個人操(cāo)作(zuò)而沒有(yǒu)足(zú)夠的時間(jiān)來利用對刀儀測量刀具的長度時使用(yòng)。這樣做當(dāng)用(yòng)一把刀加工另外的工(gōng)件時就要重新進行(háng)刀長補償的設置。使用這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(jiān)移動距離,因此此補償值總是負值而且很大。
二、刀(dāo)具半徑(jìng)補償:
1.刀(dāo)具半徑補償的(de)概念正像使用了刀具長(zhǎng)度補償在編程時(shí)基本上不用考慮刀具的(de)長度(dù)一(yī)樣,因為有了刀具半徑補償,我們在編程時可以不要考慮太多刀(dāo)具(jù)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(bān)隻(zhī)用於銑刀(dāo)類(lèi)刀具。當銑刀加工工件的外或內(nèi)輪廓時,就用得上刀具半徑補償,當(dāng)用端麵銑刀加(jiā)工工件的端麵時則隻(zhī)需刀具長度補償。因為刀具半徑(jìng)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(chéng)中很多人不(bú)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(de)編程(chéng)和加工將帶來很大(dà)的方(fāng)便。
2.刀具半徑補償(cháng)的使用刀具半徑補(bǔ)償的使用是(shì)通過指令G41、G42來執行的。補償有兩個方向,即沿刀具切削進給方(fāng)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(hé)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(yòng)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坐標。刀具半徑(jìng)補償(cháng)的起刀位置很(hěn)重要,如果使用不當刀(dāo)具所加工的路徑容易出錯
三、夾具偏置補償:
正像刀具長度補償和半徑(jìng)補償一樣讓編程者可以(yǐ)不用考慮刀具的長短和大小,夾具偏置可以讓編程者不考慮工件夾具的位置而使(shǐ)用夾具偏置。
當(dāng)一台(tái)加工中心在加工小的工件時,工裝(zhuāng)上一次可以裝(zhuāng)夾幾個工件,編程者不用考慮每一個工件在編程(chéng)時(shí)的坐標零點,而隻需按照各自(zì)的編程零點進行編程,然後使用夾具(jù)偏置來移動機床在(zài)每一個工件上的編程零點。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指令設定坐標係。當一個工件加工完成之後(hòu),加工下一個工件時使用G92來重新設定新的工件坐標係。上麵是在數控加工中常用的三種補償,它給我(wǒ)們的編程和加工帶來很大的方(fāng)便,能大大地提高工作(zuò)效(xiào)率。