經(jīng)濟型數(shù)控機床中刀具的分析
更新時間：2015-05-14 點擊次數(shù)：2628
經(jīng)濟型數(shù)控車床是數(shù)控機床的一種，又稱簡易數(shù)控機床。它的主要特點是價格便宜，功能針對性強。一般情況下，普通機床改裝成簡易數(shù)控機床后可以提高工效1～4倍，同時能降低廢品率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可減輕工人勞動強度。改造費用通常一年左右就可以收回。一般用單板微計算機作為控制裝置，用步進電機為執(zhí)行機構(gòu)，將普通機床改造成簡易數(shù)控機床。經(jīng)改造后的機床既保留了原機床的通用性，又增加了許多傳統(tǒng)機床所沒有的特點，如自動對刀、間隙補償、自動調(diào)整進給速度、自動回原點等功能。這種機床尤其適用于桿軸類、盤類零件以及帶有錐度、球面的中等復(fù)雜程度零件的頻繁、輪番加工。
全功能數(shù)控機床系統(tǒng)中刀具補償：
1.數(shù)控車床刀具補償
數(shù)控車床刀具補償功能包括刀具位置補償和刀具圓弧半徑補償兩方面。在加工程序中用T功能，T＊＊＊X中前兩個XX為刀具號，后兩個XX為刀具補償號，如T0202.如果刀具補償號為00，則表示取消刀補。
（1）刀具位置補償?shù)毒吣p或重新安裝刀具引起的刀具位置變化，建立、執(zhí)行刀具位置補償后，其加工程序不需要重新編制。辦法是測出每把刀具的位置并輸入到的存儲器內(nèi)，程序執(zhí)行刀具補償指令后，刀具的實際位置就代替了原來位置。
如果沒有刀具補償，刀具從0點移動到1點，對應(yīng)程序段是N60G00C45X93T0200，如果刀具補償是X＝3，Z＝4，并存入對應(yīng)補償存儲器中，執(zhí)行刀補后，刀具將從0點移動到2點，而不是1點，對應(yīng)程序段是N60G00X45Z93T0202.
（2）刀具圓弧半徑補償編制數(shù)控車床加工程序時，車刀刀尖被看作是一個點（假想刀尖P點），但實際上為了提高刀具的使用壽命和降低工件表面粗糙度，車刀刀尖被磨成半徑不大的圓弧（刀尖AB圓弧），這必將產(chǎn)生加工工件的形狀誤差。另一方面，刀尖圓弧所處位置，車刀的形狀對工件加工也將產(chǎn)生影響，而這些可采用刀具圓弧半徑補償來解決。車刀的形狀和位置參數(shù)稱為刀尖方位，用參數(shù)0～9表示，P點為理論刀尖點。
（3）刀補參數(shù)每一個刀具補償號對應(yīng)刀具位置補償（X和Z值）和刀具圓弧半徑補償（R和T值）共4個參數(shù)，在加工之前輸入到對應(yīng)的存儲器，CRT上顯示。在自動執(zhí)行過程中，數(shù)控系統(tǒng)按該存儲器中的X、Z、R、T的數(shù)值，自動修正刀具的位置誤差和自動進行刀尖圓弧半徑補償。
2.加工中心、數(shù)控銑床刀具補償
加工中心、數(shù)控銑床的數(shù)控系統(tǒng)，刀具補償功能包括刀具半徑補償、夾角補償和長度補償?shù)鹊毒哐a償功能。
（1）刀具半徑補償（G41、G42、G40）刀具的半徑值預(yù)先存入存儲器HXX中，XX為存儲器號。執(zhí)行刀具半徑補償后，數(shù)控系統(tǒng)自動計算，并使刀具按照計算結(jié)果自動補償。刀具半徑左補償（G41）指刀具偏向編程加工軌跡運動方向的左方，刀具半徑右補償（G42）指刀具偏向編程加工軌跡運動方向的右方。取消刀具半徑補償用G40，取消刀具半徑補償也可用H00.
使用中需注意：建立、取消刀補時，即使用G41、G42、G40指令的程序段必須使用G00或G01指令，不得使用G02或G03，當?shù)毒甙霃窖a償取負值時，G41和G42的功能互換。
刀具半徑補償有B功能和C功能兩種補償形式。由于B功能刀具半徑補償只根據(jù)本段程序進行刀補計算，不能解決程序段之間的過渡問題，要求將工件輪廓處理成圓角過渡，因此工件尖角處工藝性不好，C功能刀具半徑補償能自動處理兩程序段刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接，可*按照工件輪廓來編程，因此現(xiàn)代CNC數(shù)控機床幾乎都采用C功能刀具半徑補償。這時要求建立刀具半徑補償程序段的后續(xù)兩個程序段必須有補償平面的位移指令（G00、G01，G02、G03等），否則無法建立正確的刀具補償。
（2）夾角補償（G39）兩平面相交為夾角，可能產(chǎn)生超程過切，導致加工誤差，可采用夾角補償（G39）來解決。使用夾角補償（G39）指令時需注意，本指令為非模態(tài)的，只在指令的程序段內(nèi)有效，只能在G41和G42指令后才能使用。
（3）刀具長度偏置（G43、G44、G49）利用刀具長度偏置（G43、G44）指令可以不改變程序而隨時補償?shù)毒唛L度的變化，補償量存入由H碼指令的存儲器中。G43表示存儲器中補償量與程序指令的終點坐標值相加，G44表示相減，取消刀具長度偏置可用G49指令或H00指令。程序段N80G43Z56H05與中，假如05存儲器中值為16，則表示終點坐標值為72mm.
存儲器中補償量的數(shù)值，可用MDI或DPL預(yù)先存入存儲器，也可用程序段指令G10P05R16.0表示在05號存儲器中的補償量為16mm.
