数控技师论文
卒业论文
课题研究
-------------- 车床刀具半径补偿
专业（工种）：数控车床 学 员 姓 名：xxxxxsx 工 作 单 位：—————
培训机构
时光
目 目
录
一、媒介……………………………
2 页
二、刀具半径补偿…………………
4 页
2.1 为何存在刀具半径补偿……
4 页
2.2 刀尖半径补偿调用原则………
5 页
2.3 若何避免在刀尖半径改正中产生过切
问题……………………………
5 页
三、参考例题
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7 页
四、总结
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8 页
五、参考文献
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8 页
媒介
伴跟着科学技巧的成长，机械产品日趋周详、复杂。特别是航空航天、军工等行业的须要，促进了数控行业的飞速成长。并且大年夜量的轴类、盘类及套类零件的临盆，须要到数控车床去完成。是以在临盆加工傍边，刀尖的半径补偿问题就必定成为我们必定须要推敲的问题。
1、数控车床相对于通俗车床而言，最大年夜的优势及有了精确的轮廓控制功能，即曲线加工。在其加工法度榜样中必须添加刀具半径补偿。
2、在刀具半径补偿过程傍边经常会出现一些意想不到问题，作为一名不甘落后的青年机械人员，总有一些不得不说的话。
在卒业论文写作的过程傍边受到培训教师王师长教师的耐烦指导在此表示衷心感激！
因为本人程度有限，时光仓促，是以在论文写作的过程傍边，不免出缺点存在，敬请各位专家批驳指教。
姓名：
xxxxxx
二
、刀具半径补偿
2.1 何 为存在刀尖半径补偿
数控车床刀具补偿功能包含刀具地位补偿和刀具圆弧半径补偿两方
面。
(1)刀具地位补偿 刀具磨损或从新安装刀具引起的刀具地位变更，建立、履行刀具地位补偿后，其加工法度榜样不须要从新编制。办法是测出每把刀具的地位并输入到指定的存储器内，法度榜样履行刀具补偿指令后，刀具的实际地位就代替了本来地位。
（2）刀具圆弧半径补偿 在数控车削加工中，为了进步刀具的应用寿命和降低工件外面粗拙度，车刀刀尖被磨成半径不大年夜的圆弧（刀尖 AB 圆弧），如图 1 所示。
但为了对刀便利，常以假想刀尖 P 点来对刀。假如没有刀尖圆弧半径补偿，在车削锥面或圆弧时，会产生欠切或过切现象现象。如图 2 所示：当零件精度请求较高且有锥面或圆弧时，解决办法为：计算刀尖圆弧中间轨迹尺寸，然后按此编程，进行局部补偿计算，其偏移量即刀尖半径补偿。
从图 1 中可知：在实际临盆中，幻想刀尖 p 实际是由 z 向刀 尖地位和 X 轴向刀尖地位订交形成的幻想点，而实际是一圆弧点。常用刀具中多为 0.2 ㎜、0.4 ㎜、0.6 ㎜、0.8 ㎜、1.0 ㎜等多种。在临盆中，假如均需工资计算将添加了大年夜量的计算预备时光，为削减工人的计算量，在经济型数控车床或更高等的数控体系中，添加了主动刀具半径补偿功能。指令如下：
G40: 撤消刀尖半径补偿 G41; 刀具半径左补偿 G42：刀具半径右补偿 2 2.2 刀尖半径补偿调用原则
⒈站在刀具路径上，沿切削偏向从垂直于基面的第三轴正偏向向负方看去，刀具在工件的右侧用 G42 刀具在工件的左侧用 G41 ⒉G41、G42 指令应和 G01、G00 一路调用，并在切削玩轮廓后用 G40指令撤消刀尖半径补偿。
⒊在有锥面或圆弧加工时，必须在精车锥面或圆弧前一法度榜样段或之前添加刀具半径补偿。
⒋必须在刀具补偿界面对应地位精确填入刀尖半径值，作为 CNC 装配主动计算移动补偿量的根据。
⒌必须在刀具补偿界面对应地位精确填入假想刀尖的补偿号，作为刀具半径精确方位补正的根据。其对应的地位关系有 10 种，其方位如下：个中图3为前置刀架、图4为后置刀架，9 号刀位和 0 刀位为刀尖点和圆弧圆心肠位重合。
6 指令刀尖半径补偿 G41、G42后，刀具路径必须单偏向递增或递减，及指令了刀具路径为 Z 轴负偏向就弗成向 Z 轴正偏向走刀。如必须正向走刀，必须提前撤消刀尖半径补偿。
⒎建立刀尖补偿后，需留意在 Z 向移动量必须大年夜于刀尖半径，在X 轴偏向的移动量必须大年夜于二倍刀尖半径（X 值为直径值）。
3 2.3 若何避免在刀尖半径校订中产生过切问题
在大年夜多半情况下调用刀尖半径补偿不会出现问题，但一旦出现圆弧半径或倒角边边长的二倍小于刀尖圆角半径时，在临盆加工傍边就会出现过切现象。对于这种问题，我们的解决筹划有二：、 （一）改换圆弧半径较小的车刀并修改刀具表中半径补偿值。
（二）检查法度榜样，考验 G41 或 G42 添加地位和在 X 轴偏向的移动
量。看是否小于二倍刀尖半径值，若是，修改 X 偏向起点。
对于非圆曲线加工，我们多采取宏法度榜样控制，为了进步外面的外形精度和粗拙度。一般情况下采取了较小的步距，而此时刀尖半径补偿就存在无法再置入问题。对此只能应用半径很小的刀具或直接应用尖刀进行加工。
（三）对于不便利或不值得的应用 G41\G42,须要经由过程计算的办法来完成刀尖半径补偿。
锥面编程，如图 5 所示。假象刀尖 P 沿 AB 移动，即 P1、 P2 与 AB 重合然而按 AB 编程必定产生如图(a)所示 ABCD 间的残留误差是以应按图（b）所示是刀尖切削点移至 AB，并沿 AB 移动。即假想刀尖点移至 P3、P4 点。同时在X、Z 偏向差值 △X、 △Z。个中 △X=2r/（1-cosθ/2）
△Z=r（1-cosθ/2）
个中 r 为刀尖半径。也可在 Z 向直接均偏移一△Z 编写。
（2）假象刀尖圆弧编程：。车削半径为 R 的圆弧，因为刀尖半径 r 的存在，假象刀尖和实际刀尖差值一个 r，凸弧半径时竟变成 R+r，同理凹弧半径实为 R-r。故需留意。多段圆弧相连时，每个圆弧半径都需加或减去一个刀尖半径 r。
三
、参考例题
由图示可知，该工件不仅仅有凹弧还有凸弧，故有须要采取 G73 粗车轮回对本工件进行粗加工。对外面粗拙度请求很高，在精加工应 尽量进步切削速度和降低进给。单边最大年夜切削深度为 5 ㎝弗成留轴向
偏移量。
O O0001；
G98 M03 S500 T0101;
（ 选定转速，经由过程对刀，建立工件坐标系）
G00 X54.0 Z2.0;
（选定粗加工轮回起点）
G73 U5.0 R4;
（单边最大年夜切削深度为 5 ㎝不留轴向偏移量）
G73 P10 Q20 U0.5 W0 F150;
（粗加工进给 150 ㎜每分钟）
N10 G00 X40.0; G42 G01 Z0;
（ 建立刀尖半径右补偿）
X50.0 Z-15.0; Z-20.0; G02 X40.0 Z-30.0 R20.0; G03 X40.0 Z-45.0 R10.0; G01 X50.0; Z-69.66; N20 G40 X52.0;
（精加工停止，并撤消刀尖半径补偿）
G0X100.0Z100.0; M05; M00; M03 S1200 T0101;
(进步转速修改刀具地位精度补偿) G00 X54.0 Z2.0; G70 P10 Q20 F80;
（精车轮回）
G00 X100.0 Z100.0; M05;
（主轴停）
M30;
（法度榜样停止）
四、结论
1 在数控加工中，因为刀尖有圆弧,工件轮廓是刀具活动包络形成，是
以刀位点的活动轨迹与工件的轮廓是不重合的。是以在实际临盆加工傍边，只要有锥面，圆弧面的加工不添加刀具半径补偿，也无法加工出尺寸和外形合格的工件。
2 在全功能数控体系中，可应用其刀具补偿指令，按工件轮廓尺寸，很便利地进行编程加工。在经济型数控体系中，可以根据工件轮廓尺寸、刀具等计算出刀位点的活动轨迹编程，也可按局部补偿的办法来解决数控机床在实际加工过程中是经由过程控制刀具中间轨迹来实现切削加工义务的。在编程过程中，为了避免复杂的数值计算，一般按零件的实际轮廓来编写数控法度榜样，但刀具具有必定的半径尺寸，假如不推敲刀具半径尺寸，那么加工出来的实际轮廓就会与图纸所请求的轮廓相差一个刀具半径值。是以，采取刀具半径补偿功能来解决这种问题。
五、参考文献
1 陈洪涛主编。数控加工工艺与编程。高等教导出版社，2003 2 黄志辉主编。数控加工编程与操作。电子工业出版社，2006 3 张立仁主编。数控机床与应用。
机械工业出版社，2005 4 袁峰主编。
数控车床培训教程，
机械工业出版社, 2004
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