一、刀具半径补偿的基本概念
1.什么是刀具半径补偿
根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数,实时自动生成刀具中心轨迹的功能成为刀具半径补偿功能。
2.刀具半径功能的主要用途
由于刀具的磨损或因换刀引起的刀具半径变化时,不必重新编程,只需修改相应的偏置参数即可。
加工余量的预留可通过修改偏置参数实现,而不必为粗、精加工各编制一个程序。
3.刀具半径补偿的常用方法
(1) B刀补
特点:刀具中心轨迹的段间都是用圆弧连接过渡。
优点:算法简单,实现容易。
缺点:
外轮廓加工时,由于圆弧连接时,刀具始终在一点切削,外轮廓尖角被加工成小圆角。
内轮廓加工时,必须由编程人员人为的加一个辅助的过渡圆弧,且必须保证过渡圆弧的半径大于刀具半径。这样:一是增加编程工作难度;二是稍有疏忽,过渡圆弧半径小于刀具半径时,会因刀具干涉而产生过切,使加工零件报废。
(2)C刀补
特点:刀具中心轨迹段间采用直线连接过渡。直接实时自动计算刀具中心轨迹的转接交点。
优点:尖角工艺性好;在加工内轮廓时,可实现过切自动预报。
两种刀补在处理方法上的区别:
B刀补采用读一段,算一段,走一段的处理方法。故无法预计刀具半径造成的下一段轨迹对本段轨迹的影响。
C刀补采用一次对两段进行处理的方法。先处理本段,再根据下一段来确定刀具中心轨迹的段间过渡状态,从而完成本段刀补运算处理。
二、刀具半径补偿的工作原理
1.刀具半径补偿的过程
刀具半径补偿的过程分三步。
(1)刀补建立
刀具从起点接近工件,在编程轨迹基础上,刀具中心向左(G41)或向右(G42)偏离一个偏置量的距离。不能进行零件的加工。
(2)刀补进行
刀具中心轨迹与编程轨迹始终偏离一个偏置量的距离。
(3)刀补撤消
刀具撤离工件,使刀具中心轨迹终点与编程轨迹终点(如起刀点)重合。不能进行加工。
2. C机能刀具半径补偿的转接形式和过渡方式
(1)转接形式
随着前后两段编程轨迹线形的不同,相应的刀具中心轨迹有不同的转接形式。CNC系统都有直线和圆弧插补功能,对这两种线形组成的编程轨迹,有四种转接形式:
直线有直线转接;
直线与圆弧转接;
圆弧与直线转接;