第八章数控车公差及刀尖圆弧半径 (1).

1、公差的处理刀尖圆弧半径的补偿公差的处理v实际加工用的零件图其尺寸一般多存在着公差，尺寸公差的允许范围通常称为公差带。公差带的种类大概有以下几种形式： 035. 030056. 030023. 030 019. 0028. 030075. 0023. 030023. 0045. 030 例如：v公差带宽度0.022mmv上差29.977v下差29.955v中值29.966v*取公差带的中值作为编程坐标值即29.966。v对于轴向尺寸用同样的处理方法！023. 0045. 030刀尖圆弧半径的补偿v一、刀具补偿v刀具补偿包括三部分内容。1、刀具位置补偿2、刀具磨损补偿3、刀尖圆弧半径补偿。v刀具位

2、置补偿已在对刀操作中实现，它的目的就是建立工件坐标系与机床坐标系的联系，使刀位点、工件坐标系原点和机床建立严格的位置关系。v刀具使用过程会产生磨损，致使工件尺寸发生变化，因此刀具磨损需要补偿。刀具v磨损补偿相当于位置补偿，其实质是位置发生了变化。v二、刀尖圆弧半径补偿的原因v刀尖圆弧半径补偿是由于理想刀尖形状和实际刀尖形状存在差异而引起的工件的形状和尺寸发生变化从而导致的一种刀具的位置补偿。又因为刀尖圆弧半径的多样性和切削方式的多样性，所以刀尖圆弧半径补偿也是多样性的。因此刀尖圆弧半径补偿与切削方式有一一对应的关系，必须逐条学习。下面就从理想刀尖形状和实际刀尖形状入手来认识一下刀尖圆弧半径补偿

3、的重要性和必要性。v用实际刀尖切削工件不进行刀尖圆弧半径补偿时工件的轮廓形状见下图。理想刀尖形状和实际刀尖形状 a)图为切削外圆柱和断面并无误差产生。 b)图为切削锥面则会产生欠切削现象。 c)图为切削外凸圆弧时的欠切削现象。 d)图为切削凹圆弧时则会产生欠切削现象。结论：v1、车削时实际起作用的切削刃是刀尖圆弧上的各切点，这样在两轴同时运动时，会引起加工表面的形状误差。v车内外圆柱、断面时不会产生形状误差。v2、车锥面、倒角或圆弧时，由于两轴同时运动，则会造成欠切削或过切削的现象，一定会产生形状误差。v采用刀尖圆弧半径补偿功能，刀的运动轨迹指的不是刀尖，而是刀尖上刀刃圆弧中心位置的运动轨迹。

4、编程者以理想刀尖按工件轮廓编程，数控系统会自动计算刀心轨迹，完成刀尖轨迹的偏置。执行刀尖圆弧半径补偿后，刀具会自动偏移工件轮廓一个刀尖圆弧半径值，使刀刃与工件轮廓相切，从而消除了刀尖圆弧半径对工件形状的影响，加工出所希望的工件轮廓。见下图刀尖圆弧半径补偿三、刀尖圆弧半径补偿的方法v刀尖圆弧半径补偿的方法分为两个部分：v1、在程序中输入刀尖圆弧半径补偿指令。v2、在机床数控系统控制面板上输入刀尖圆弧半径值和理想刀尖位置号。v刀尖圆弧半径值在选择刀具时可以在刀具参数中查找到。v理想刀尖位置号与车刀形状、刀尖圆弧位置、走刀方向和工件形状有关理想刀尖位置号示意图v前置刀架v后置刀架刀尖圆弧半径补偿量在

5、机床上通过刀具补偿设置界面来设定v1、图中在R这一列输入刀尖圆弧半径值。0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm。v2、图中在T这一列输入理想刀尖位置号。v前置刀架：车外圆、外锥、外圆弧用T=3v车内圆、内锥、内圆弧用T=2（右偏刀）v刀具补偿设置界面图四、刀尖圆弧半径补偿的指令G40、G41、G42v1、指令格式：vG41/G42 G00/G01 X(U)- Z(W)- ；v G40 G00/G01 X(U)- Z(W)- ；v2、指令说明：vG41-对前置刀架是右补偿。vG42-对前置刀架是左补偿。v判别方法沿着刀具的运动方向看，刀具在工件的左侧称为左补偿。v判别方法沿着

6、刀具的运动方向看，刀具在工件的右侧称为右补偿。刀尖圆弧半径补偿偏置方向的示意图v前置刀架v后置刀架vG41-对后置刀架是左补偿。vG42-对后置刀架是右补偿。vG41/G42 G00/G01 X(U)- Z(W)- ；是建立刀补程序段。/-表示二者选其一。vG40 G00/G01 X(U)- Z(W)- ；是取消刀补程序段。 /-表示二者选其一。v3、注意事项：v（1）后置刀架的G41、G42的补偿偏置方向与前置刀架恰好相反。v（2）G42、G41、G40都是模态代码，可相互注销。 G42、G41只能靠G40注销。v（3）车削锥度、圆弧和倒角时，必须在精车的前一程序段建立刀尖圆弧半径补偿，当精

7、切结束时立即取消刀尖圆弧半径补偿。v（4）刀尖圆弧半径补偿只能在G0或G1中给出，不能在G2和G3程序段给出。v（5）G71G76指令不执行刀尖圆弧半径补偿。v（6）刀尖圆弧半径R值不能为负值，否则出错。v（7）若在主程序和子程序中使用刀尖圆弧半径补偿，则在调子前必须取消刀尖圆弧半径补偿，在子程序中再次建立刀尖圆弧半径补偿。v（8）在刀尖圆弧半径补偿中不允许有两个连续的非移动指令，否则刀具会移动到前一程序段的终点位置停止，且产生过切削或欠切削现象。v非移动指令包括：vM指令、S指令、G04、G01（U0 W0)等。v可以看出：刀尖圆弧半径补偿的使用要有三个步骤即刀补建立、刀补执行和刀补取消。通常刀补使用完程序结束前立即取消。v五、刀尖圆弧半径补偿的应用例题v1、切削条件：v前置刀架v刀尖圆弧半径值R=2mmv理想刀尖位置号T=3刀具补偿设置界面应填写内容v（2）注意事项：v在偏置取消模式下对刀，对完刀后通常Z轴要偏移一个刀尖半径值，偏移的方向根据理想刀尖位置号和对刀点有关，否则在起刀时会过切一个刀尖半径值。序号XZRT0130.150.123（3）图形和程序vO0009 ;vM3 S600 T0101 ;vG0 X100. Z100.