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如何用好加工中心刀具長度補(bǔ)償功能

刀具長度補(bǔ)償功能廊散,是數(shù)控機(jī)床的一項(xiàng)重要功能烂攒,在準(zhǔn)備功能中用G43瘟百、G44磺伍、G49表示疯食,但是若使用得不好很容易造成撞車和廢品事故。下面以加工中心為例膨溃,介紹生產(chǎn)實(shí)踐中常用的幾種刀具長度補(bǔ)償方法呐猴。

1刀具長度補(bǔ)償功能的執(zhí)行過程

典型的指令格式為G43 Z_H_;或G44 Z_H_。其中G43指令加補(bǔ)償值肠祭,也叫正向補(bǔ)償常废,即把編程的Z值加上H代碼指定的偏值寄存器中預(yù)設(shè)的數(shù)值后作為CNC實(shí)際執(zhí)行的Z坐標(biāo)移動(dòng)值。相應(yīng)的螺啤,G44指令減去預(yù)設(shè)的補(bǔ)償值蝇蝶,也叫負(fù)向補(bǔ)償。
當(dāng)指令G43時(shí)淌踢,實(shí)際執(zhí)行的Z坐標(biāo)值為Z’=Z_+(H_);
當(dāng)指令G44時(shí)危号,實(shí)際執(zhí)行的Z坐標(biāo)值為Z’=Z_-(H_);
這個(gè)運(yùn)算不受G90絕對值指令或G91增量值指令狀態(tài)的影響牧愁。偏值寄存器中可預(yù)設(shè)正值或負(fù)值,因此有如下等同情況外莲。
  1. 指令G43猪半、H設(shè)正值等同于指令G44、H設(shè)負(fù)值的效果:
  2. 指令G43偷线、H設(shè)負(fù)值等同于指令G44磨确、H設(shè)正值的效果。
因此一般情況下声邦,為避免指令輸入或使用時(shí)失誤乏奥,可根據(jù)操作者習(xí)慣采用兩種方式:
  1. 只用指令G43,H設(shè)正值或負(fù)值:
  2. H只設(shè)正值亥曹,用指令G43或G44邓了。
以下介紹使用較多的第一種情況。
指令格式中Z值可以為0媳瞪,但H0或H00將取消刀具長度補(bǔ)償骗炉,與G49效果等同,因?yàn)?號偏值寄存器被NC永遠(yuǎn)置0蛇受。
一般情況下找塌,為避免失誤,通過設(shè)定參數(shù)使刀具長度補(bǔ)償只對Z軸有效困煤。例如當(dāng)前指令為G43X_H_;時(shí),X軸的移動(dòng)并沒有被補(bǔ)償幻渤。
被補(bǔ)償?shù)钠弥涤蒆后面的代碼指定技蝌。例如H1設(shè)20.、H2設(shè)-30.牌完,當(dāng)指令“G43 Z100.H1;”時(shí)伦窜,Z軸將移動(dòng)至120.處:而當(dāng)指令“G43 Z100. H2;”時(shí),Z軸將移動(dòng)至70.處坎谱。
G43(G44)與G00始坝、G01出現(xiàn)在一個(gè)程序段時(shí),NC將首先執(zhí)行G43(G44)念婶。
可以在固定循環(huán)的程序段中指令G43(G44)蓄揭,這時(shí)只能指令一個(gè)H代碼,刀具長度補(bǔ)償同時(shí)對Z值和R值有效分搞。
在機(jī)床回參考點(diǎn)時(shí)儿捧,除非使用G27、G28挑宠、G30等指令菲盾,否則必須取消刀具長度補(bǔ)償颓影。為了安全,在一把刀加工結(jié)束或程序段結(jié)束時(shí)懒鉴,都應(yīng)取消刀具長度補(bǔ)償诡挂。
現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床基本上淘汰了紙帶,用芯片存儲程序和刀具長度補(bǔ)償值临谱,可以隨時(shí)修改璃俗,但通過設(shè)置和修改補(bǔ)償量避免和減少改動(dòng)加工程序,避免和減少因此可能帶來的誤改吴裤、改不全等事故發(fā)生也是很有意義的旧找。有些數(shù)控機(jī)床在出廠時(shí)因?yàn)閰?shù)設(shè)定不當(dāng),造成存儲保護(hù)開關(guān)只能禁止修改加工程序麦牺,這種情況是相當(dāng)危險(xiǎn)的钮蛛。

2 利用刀具長度補(bǔ)償功能簡化編程

利用NC處理刀具長度補(bǔ)償功能的原理,可以簡化編程剖膳。在編制加工程序時(shí)轮砸,忽略不同刀具長度對編程數(shù)值的影響,可以只以一把假想長度的標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行編程策睛,這個(gè)假想長度也可以是0应胎,以簡化編程中不必要的計(jì)算,在正式加工前再把實(shí)際刀具長度與標(biāo)準(zhǔn)刀具長度的差值作為該刀具的長度補(bǔ)償數(shù)值設(shè)置到其所使用的H代碼地址內(nèi)闪割。
試切時(shí)在零件或夾具上垂直于Z軸(平行于X而逞、Y軸)的平面族內(nèi)選擇一個(gè)Z0平面,該平面是刀具長度補(bǔ)償后編程的Z坐標(biāo)0點(diǎn)粪业。一般以達(dá)到圖紙尺寸的零件上的一個(gè)平面或臺階作為Z0平面黄骇,也叫對刀基準(zhǔn)面。如果是切削毛坯牵巾,需先用一把銑刀通過試切建立這個(gè)平面倒奋。如下圖所示,鉆頭T1赂牍、鏜刀T2翰鲸、銑刀T3是Z軸在機(jī)床零件點(diǎn)時(shí)的位置,標(biāo)準(zhǔn)刀具是前端抵至Z0平面的位置相速。

1.鉆頭T1 2.鏜刀T2 3.銑刀T3 4.標(biāo)準(zhǔn)刀具 5.工件
對刀基準(zhǔn)面示意圖
根據(jù)用戶購買機(jī)床時(shí)的實(shí)際配置碟渺,對刀有兩種情況。
  1. 有機(jī)外對刀儀 一般以對刀儀供貨時(shí)隨機(jī)的校驗(yàn)棒作為標(biāo)準(zhǔn)刀具和蚪,把它裝進(jìn)主軸止状,.軸回到機(jī)床零點(diǎn),然后以手動(dòng)方式使標(biāo)準(zhǔn)刀具的前端(一般是鋼球)抵至Z0平面攒霹,可以用塞尺確認(rèn)怯疤。
    1. 把此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸值(負(fù)值)減去標(biāo)準(zhǔn)刀具的長度(正值)浆洗,注意是負(fù)值時(shí)得絕對值相加,把這個(gè)值(負(fù)值)設(shè)置為該工件坐標(biāo)系的Z值集峦。接著在對刀儀上測出所有加工刀具的長度伏社,即主軸端面至刀尖的距離,然后把這些值(正值)分別作為每把刀的刀具長度補(bǔ)償值塔淤。
    2. 直接把此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸值(負(fù)值)設(shè)置為該工件坐標(biāo)系的Z值摘昌。接著在對刀儀上測出所有加工刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀具的長度之差,比標(biāo)準(zhǔn)刀具長的記為正值高蜂,比標(biāo)準(zhǔn)刀具短的記為負(fù)值聪黎,然后把這些值分別作為每把刀的刀具長度補(bǔ)償值。
  2. 沒有機(jī)外對刀儀 沒有對刀儀的用戶丢华,一般采用前述的指令G43船白、H只設(shè)負(fù)值的方式。分別把加工刀具裝進(jìn)主軸码署,Z軸回到機(jī)床零點(diǎn)蒙敦,然后以手動(dòng)方式使刀具的前端抵至Z0平面。把此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸值(負(fù)值)直接作為每把刀的刀具長度補(bǔ)償值朝财。同時(shí)該工件坐標(biāo)系的Z值永遠(yuǎn)置0屏烂。這種對刀過程,對大部分數(shù)控系統(tǒng)龟栗,在刀具偏置頁面下就可以顯示當(dāng)時(shí)的Z坐標(biāo)值巾割,可以直接把該值輸入到補(bǔ)償?shù)刂贰?yīng)注意這時(shí)顯示的Z坐標(biāo)值一般是相對值焰醇,一定要切換到機(jī)床坐標(biāo)系缺员,否則很容易造成事故。
    有的操作者用一個(gè)對刀塊確認(rèn)刀具的前端抵至Z0平面器谦,這樣在輸入補(bǔ)償值或輸入工件坐標(biāo)系Z值時(shí)換算對刀塊的厚度,也容易因加減搞錯(cuò)和漏加漏減造成事故痰哨。
  3. 不同刀具的對刀點(diǎn) 根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)胶果,為使程序調(diào)整簡單,鉆頭斤斧、銑刀早抠、鏜刀等刀具以刀尖對刀。但是對倒角刀具撬讽,比如锪鉆蕊连、倒角鏜刀、倒角立銑刀等以被倒角的孔口接觸刀刃作為對刀點(diǎn)游昼,這樣可以簡化倒角角度與Z軸進(jìn)給長度的換算甘苍。


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