内容发布更新时间 : 2024/6/16 10:09:33星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

数控车实习

课题13 刀尖圆弧半径补偿编程

A：组织教学

a. 考勤

b. 维护课堂秩序 c. 检查工装

d. 宣布授课内容及目的要求

B：入门指导

a.复习引导

在数控车床的加工零件中，轮廓中包含较多的圆弧和圆锥表面，如采用尖形车刀进行编程与加工，则无法达到其精度要求。因此，精加工时，需要选用带有刀尖圆弧的车刀，并运用刀尖圆弧半径补偿指令进行编程。 b. 新课讲解

刀尖圆弧半径补偿

一、刀具补偿的定义

在数控编程过程中，一般不考虑刀具的长度和刀尖圆弧半径，只需考虑到位点与编程轨迹重合。但在实际加工过程中，由于刀尖圆弧半径与刀具长度各不相同，在加工中会产生很大的加工误差。因此，实际加工时必须通过刀具补偿指令，使机床根据实际使用的刀具尺寸，自动调整各坐标轴的移动量，确保实际加工轮廓和编程轨迹完全一致。 二、刀位点的概念

刀位点是指在编制程序和加工时，用于表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。如图所示，尖形车刀的刀位点通常是指刀具的刀尖，圆弧形车刀的刀位点的指圆弧刃的圆心。

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三、刀尖圆弧半径补偿（G40、G41、G42） 1.刀尖圆弧半径补偿的定义

在实际加工中，由于刀具产生磨损及精加工的需要，常将车刀的刀尖修磨成半径较小的圆弧，这时的刀位点为刀尖圆弧的圆心，为确保工件轮廓形状，加工时不允许刀具刀尖圆弧的圆心运动轨迹与被加工工件轮廓重合，而应与工件轮廓偏置一个半径值

2.假想刀尖与刀尖圆弧半径

在理想状态下，我们总是将尖形车刀的刀位点假想成一个点，即为假想刀尖，在对刀时也是以假想刀尖进行对刀。但实际加工中的车刀，往往不是一个理想的点，而是一段圆弧，

当刀刃是假想刀尖时，切削进程按照程序指定的形状执行不会发生问题。不过，真实的刀刃是由圆弧构成的 (刀尖半径)，就像下图图所示，在圆弧插补的情况下刀尖路径会带来误差。

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3.刀尖圆弧半径补偿指令 1）指令格式：

G41 G01/G00 X__ Z__ F__ ；（刀尖圆弧半径左补偿） G42 G01/G00 X__ Z__ F__ ；（刀尖圆弧半径右补偿） G40 G01/G00 X__ Z__ F__ ；（取消刀尖圆弧半径补偿）

指令说明：编程时，刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别是：沿刀具的移动方向看，当刀具处在加工轮廓左侧时，称为刀尖圆弧半径左刀补，用G41表示；当刀具处在加工轮廓右侧时，称为刀尖圆弧半径右刀补，用G42表示。 2）刀尖圆弧半径补偿刀位点的确定

采用刀尖圆弧半径补偿进行加工时，如果刀具的刀尖形状和切削时所处的位置不同，那么刀具的补偿量与补偿方向也不同，根据各种刀尖形状及刀尖位置的不同数控车刀的刀位点位置共有9种，如图所示。

4.刀尖圆弧半径补偿注意事项

1）刀具半径补偿模式的建立或取消程序段只能在G00或G01移动指令模式下才有效。不论这个命令是不是带圆弧插补， 刀不会正确移动，导致它逐渐偏离所执行的路径。因此，刀尖半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成； 并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。反之，要在切削进程之后用移动命令来执行偏置的取消。

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2）G41/G42不带参数，其补偿号由T指令指定，该刀尖圆弧半径补偿号与刀具偏置补偿号对应。这些数据应当事先输入刀具偏置中。

3）为了防止在刀具半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象，在建立与取消补偿时，程序段的起始位置与终止位置最好与补偿方向在同一侧。

4）在刀具补偿模式下，一般不允许存在连续两段以上的补偿平面内非移动指令，否则刀具也会出现过切等危险动作。补偿平面非移动指令通常指：仅有M、S、T、F指令的程序段及程序暂停程序段（G04 X10）。

5）在选择刀尖圆弧半径补偿刀位点时，注意区别前置刀架和后置刀架。

c.示范操作

刀尖半径补偿的编程与加工。

d. 实习分配

一、实习位置

按学号顺序分配计算机。 二、实习内容

1.熟练掌握刀尖半径补偿的编写规则。 2.熟悉掌握刀位号的选择与偏置方向的判定。

C：巡回指导

一、督促学生按编程室的要求使用计算机。 二、指导学生在坐标系统、刀具路径等方面的训练。

D：结束指导

一、总结G41、G42使用的方法。 二、指导学生学习刀位图。

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