数控车床刀具补偿及换刀程序编写

数控车床刀具补偿及换刀程序编写为什么需要刀具补偿?编程时,通常设定刀架上各刀在工作位时,其刀尖位置是一致的.但由于刀具的几何形状、安装不同,其刀尖位置不一致,相对于工件原点的距离不相同.解决:各刀设置不同的工件原点.各刀位置进行比较,设定刀具偏差补偿.可以使加工程序不随刀尖位置的不同而改变.数控车床刀具补偿及换刀程序编写为什么需要刀具刀具补偿?刀具使用一段时间后会磨损,会使加工尺寸产生误差.解决:将磨损量测量获得后进行补偿.可以不修改加工程序.数控程序一般是针对刀位点,按工件轮廓尺寸编制的.当刀尖不是理想点而是一段圆弧时,会造成实际切削点与理想刀位点的位置偏差.解决:对刀尖圆弧半径进行补偿.可以使按工件轮廓编程不受影响.为什么需要刀具刀具补偿一、刀具补偿的概念刀具补偿：是补偿实际加工时所用的刀具与编程时使用的理想刀具或对刀时使用的基准刀具之间的偏差值，保证加工零件符合图纸要求的一种处理方法。二、刀具补偿的种类刀具补偿刀具的几何补偿

（TXXXX实现）刀尖圆弧半径补偿（G41、G42实现）几何位置补偿磨损补偿三、刀具的几何补偿1、几何位置补偿刀具几何位置补偿是用于补偿各刀具安装好后，其刀位点（如刀尖）与编程时理想刀具或基准刀具刀位点的位置偏移的。通常是在所用的多把车刀中选定一把车刀作基准车刀，对刀编程主要是以该车刀为准。图示补偿数据获取：分别测出各刀尖相对于刀架基准面的偏离距离[X1，Z1]、[X2，Z2]、[X3，Z3]…

若选刀具1为对刀用的基准刀具，则各刀具的几何偏置分别为[Xj，Zj]

Xj1=0、

Zj1=0Xj2=(X2-X1)x2、Zj2=Z2-Z1Xj3=(X3-X1)x2、Zj3=Z3-Z12、磨损补偿主要是针对某把车刀而言，当某把车刀批量加工一批零件后，刀具自然磨损后而导致刀尖位置尺寸的改变，此即为该刀具的磨损补偿。批量加工后，各把车刀都应考虑磨损补偿（包括基准车刀）3、、刀刀具具几几何何补补偿偿的的合合成成若设设定定的的刀刀具具几几何何位位置置补补偿偿和和磨磨损损补补偿偿都都有有效效存存在在时时，，实实际际几几何何补补偿偿将将是是这这两两者者的的矢量量和和。X=Xj+Xm、、Z=Zj+Zm4、、刀刀具具几几何何补补偿偿的的实实现现刀具具的的几几何何补补偿偿是是通通过过引引用用程程序序中中使使用用的的Txxxx来来实实现现的的。。Txxxx当前前刀刀具具号号刀刀补补地地址址号号过程程：：将某某把把车车刀刀的的几几何何偏偏置置和和磨磨损损补补偿偿值值存存入入相相应应的的刀刀补补地地址址中中。。当程程序序执执行行到到含含Txxxx的的程程序序行行的的内内容容时时，，即即自自动动到到刀刀补补地地址址中中提提取取刀刀偏偏及及刀刀补补数数据据。。驱动动刀刀架架拖拖板板进进行行相相应应的的位位置置调调整整。。TXX00取取消消几几何何补补偿偿。。对于于有有自自动动换换刀刀功功能能的的车车床床来来说说，，执执行行T指指令令时时，，将将先先让让刀刀架架转转位位，，按按刀刀具具号号选选择择好好刀刀具具后后，，再再调调整整刀刀架架拖拖板板位位置置来来实实施施刀刀补补。。四、、刀刀尖尖圆圆弧弧半半径径补补偿偿1、、刀刀具具半半径径补补偿偿的的目目的的若车车削削加加工工使使用用尖尖角角车车刀刀，，刀刀位位点点即即为为刀刀尖尖，，其其编编程程轨轨迹迹和和实实际际切切削削轨轨迹迹完完全全相相同同。。若使使用用带带圆圆弧弧头头车车刀刀（（精精车车时时）），，在在加加工工锥锥面面或或圆圆弧弧面面时时，，会会造造成成过过切切或或少少切切。。为了了保保证证加加工工尺尺寸寸的的准准确确性性，，必必须须考考虑虑刀刀尖尖圆圆角角半半径径补补偿偿以以消消除除误误差差。。由于于刀刀尖尖圆圆弧弧通通常常比比较较小小(常常用用r1.2～～1.6mm),故粗粗车车时时可可不不考考虑虑刀刀具具半半径径补补偿偿.2、、刀刀具具半半径径补补偿偿的的方方法法人工工预预刀刀补补：：人人工工计计算算刀刀补补量量进进行行编编程程机床床自自动动刀刀补补4、、机机床床自自动动刀刀具具半半径径补补偿偿（1））机机床床自自动动刀刀补补原原理理当编编制制零零件件加加工工程程序序时时，，不不需需要要计计算算刀刀具具中中心心运运动动轨轨迹迹，，只只按按零零件件轮轮廓廓编编程程。。使用用刀刀具具半半径径补补偿偿指指令令。。在控控制制面面板板上上手手工工输输入入刀刀具具补补偿偿值值。。执行行刀刀补补指指令令后后，，数数控控系系统统便便能能自自动动地地计计算算出出刀刀具具中中心心轨轨迹迹，，并并按按刀刀具具中中心心轨轨迹迹运运动动。。即即刀刀具具自自动动偏偏离离工工件件轮轮廓廓一一个个补补偿偿距距离离，，从从而而加加工工出出所所要要求求的的工工件件轮轮廓廓。。（2））刀刀尖尖方方位位的的设设置置车刀刀形形状状很很多多，，使使用用时时安安装装位位置置也也各各异异，，由由此此决决定定刀刀尖尖圆圆弧弧所所在在位位置置。。要把把代代表表车车刀刀形形状状和和位位置置的的参参数数输输入入到到数数据据库库中中。。以刀刀尖尖方方位位号号表表示示。。从图图示示可可知知，，若刀刀尖尖方方位位码码设设为为0或或9时时，，机机床床将将以以刀刀尖尖圆弧弧中中心心为刀刀位位点点进进行行刀刀补补计计算算处处理理；；当刀刀尖尖方方位位码码设设为为1~8时时，，机机床床将将以以假想想刀刀尖尖为刀刀位位点点，，根根据据相相应应的的代代码码方方位位进进行行刀刀补补计计算算处处理理。。5、、刀刀具具半半径径补补偿偿指指令令格式式：：G41G42G00G01X__Z__G40G00X__Z__说明明：：G41——刀具具半半径径左左补补偿偿G42——刀具具半半径径右右补补偿偿G40——取消消刀刀具具半半径径补补偿偿G42G41指令令说说明明:X、、Z为为建建立立或或取取消消刀刀补补程程序序段段中中，，刀刀具具移移动动的的终终点点坐坐标标。。执行行刀刀补补指指令令应应注注意意：：（1））、、刀刀径径补补偿偿的的引引入入和和取取消消应应在在不不加加工工的的空空行行程程段段上上，，且且在在G00或或G01程程序序行行上上实实施施。。（2））、、刀刀径径补补偿偿引引入入和和卸卸载载时时，，刀刀具具位位置置的的变变化化是是一一个个渐渐变变的的过过程程。。（3））、、当当输输入入刀刀补补数数据据时时给给的的是是负负值值，，则则G41、、G42互互相相转转化化。。（4））、、G41、、G42指指令令不不要要重重复复规规定定，，否否则则会会产产生生一一种种特特殊殊的的补补偿偿。。6、刀具补偿偿的编程实现现(1)、刀径补偿的引引入（初次加载））：刀具中心从与与编程轨迹重重合到过度到到与编程轨迹迹偏离一个偏偏置量的过程程.(2)、刀径补偿进行行刀具中心始终终与编程轨迹迹保持设定的的偏置距离.3、刀径补偿偿的取消刀具中心从与与编程轨迹偏偏离过度到与与编程轨迹重重合的过程.刀径补偿的引引入和取消必必须是不切削削的空行程上上.例2：考虑刀刀尖半径补偿偿O1111N1G92X40.0Z10.0N2T0101N3M03S400N4G00X40.0Z5.0N5G00X0.0N6G42G01Z0F60(加刀补)N7G03X24.0Z-24R15N8G02X26.0Z-31.0R5N9G40G00X30(取消消刀补)N10G00X45Z5N11M30COD（24，-24）五、换刀程序序编写1、关于参考考点操作的指指令G27、G28、G29.-----参考点控制1、格式：G27X...Z...T0000;回指令参考点点检验G28X...Z...T0000;经指令中间点点再自动回参参考点G29X...Z...;从参考点经中中间点返回指指令点2、各指令功功能：G27用于检查X轴轴与Z轴是否否能正确返回回参考点。XZ值指指机床参考点点在工件坐标标系的绝对坐坐标值.G27X200.345Z458.565执行G28指指令时，各轴轴先以G00的速度快移移到程序指令令的中间点位位置，然后自自动返回参考考点。到达参参考点后，相相应坐标方向向的指示灯亮亮。执行G29指指令时，各轴轴先以G00的速度快移移到由前段G28指令定定义的中间点点位置，然后后再向程序指指令的目标点点快速定位。。目标点参考点说明(1).使使用G27、、G28指令令前要求机床床在通电后必必须(手动动)返回过过一次参考点点。(2).使使用G27、、G28指令令时，必须预预先取消刀补补量(用T0000)，否则会发发生不正确的的动作。(3).G27、G28、G29指令均属非非模态指令，，只在本程序序段内有效。。(4).G28、G29指令时，，从中间点到到参考点的移移动量不须计计算。应用习惯通常常为：在换刀刀程序前先执执行G28指指令回参考点点(换刀点)，执行换刀刀程序后，再再用G29指指令往新的目目标点移动。。目标点参考点绝对编程：G90G28X140.0Z130.0;A--B--RT0202;换刀G29X60.0Z180.0;R--B--C增量编程G28U40W100T0000T0202G29U-80W50五、换刀编程程举例刀具安装位置置关系图XZ刀号1：偏置置（0，0）基准刀刀号2：偏置置（10，3）刀号3：偏置