❶ 數控車床為什麼要進行刀尖圓弧半徑補償寫出其指令格式
編制數控車床加工程序時,理論上是將車刀刀尖看成一個點,如圖1a所示的P點就是理論刀尖。但為了提高刀具的使用壽命和降低加工工件的表面粗糙度,通常將刀尖磨成半徑不大的圓弧(一般圓弧半徑R是0.4—1.6之間),如圖1b所示X向和Z向的交點P稱為假想刀尖,該點是編程時確定加工軌跡的點,數控系統控制該點的運動軌跡。然而實際切削時起作用的切削刃是圓弧的切點A、B,它們是實際切削加工時形成工件表面的點。很顯然假想刀尖點P與實際切削點A、B是不同點,所以如果在數控加工或數控編程時不對刀尖圓角半徑進行補償,僅按照工件輪廓進行編制的程序來加工,勢必會產生加工誤差。
(a) (b)
圖1 圓頭刀假想刀尖
二、假想刀尖的軌跡分析與偏置值計算
用圓頭車刀進行車削加工時,實際切削點A和B分別決定了X向和 Z向的加工尺寸。如圖2所示,車削圓柱面或端面(它們的母線與坐標軸Z或X平行)時,P點的軌跡與工件輪廓線重合;車削錐面或圓弧面(它們的母線與坐標軸Z或X不平行)時,P點的軌跡與工件輪廓線不重合,因此下面就車削錐面和圓弧面進行討論:
圖2 刀尖圓弧半徑的影響
1、加工圓錐面的誤差分析與偏置值計算
如圖3a所示,假想刀尖P點沿工件輪廓CD移動,如果按照輪廓線CD編程,用圓角車刀進行實際切削,必然產生CDD1C1的殘留誤差。因此,實際加工時,圓頭車刀的實際切削點要移至輪廓線CD,沿CD移動,如圖3b所示,這樣才能消除殘留高度。這時假想刀尖的軌跡C2D2與輪廓線CD在X向相差ΔX,Z向相差ΔZ。設刀具的半徑為r,可以求出:
圖3 圓頭車刀加工圓錐面
2、加工圓弧面的誤差分析與偏置值計算
圓頭車刀加工圓弧面和加工圓錐面基本相似。如圖4是加工1/4凸凹圓弧,CD為工件輪廓線,O點為圓心,半徑為R,刀具與圓弧輪廓起點、終點的切削點分別為C和D,對應假想刀尖為C1和D1。對圖4a所示凸圓弧加工情況,圓弧C1D1為假想刀尖軌跡,O1點為圓心,半徑為(R+r);對圖4b所示凹圓弧加工情況,圓弧C2D2為假想刀尖軌跡,其圓心是O2點,半徑為(R-r)。如果按假想刀尖軌跡編程,則要以圖中所示的圓弧C1D1或C2D2(虛線)有關參數進行程序編制。
圖4 圓頭車刀加工90°凸凹圓弧
三、刀尖圓角半徑補償方法
現代數控系統一般都有刀具圓角半徑補償器,具有刀尖圓弧半徑補償功能(即G41左補償和G42右補償功能),對於這類數控車床,編程員可直接根據零件輪廓形狀進行編程,編程時可假設刀具圓角半徑為零,在數控加工前必須在數控機床上的相應刀具補償號輸入刀具圓弧半徑值,加工過程中,數控系統根據加工程序和刀具圓弧半徑自動計算假想刀尖軌跡,進行刀具圓角半徑補償,完成零件的加工。刀具半徑變化時,不需修改加工程序,只需修改相應刀號補償號刀具圓弧半徑值即可。需要注意的是:有些具有G41、G42功能的數控系統,除了輸入刀頭圓角半徑外,還應輸入假想刀尖相對於圓頭刀中心的位置,這是由於內、外圓車刀或左、右偏刀的刀尖位置不同。
當數控車床的數控系統具有刀具長度補償器時,直接根據零件輪廓形狀進行編程,加工前在機床的刀具長度補償器輸入上述的ΔX和ΔZ的值,在加工時調用相應刀具的補償號即可。
對於有些不具備補償功能經濟型數控系統的車床可直接按照假想刀尖的軌跡進行編程,即在編程時給出假想刀尖的軌跡,如圖3b和圖4所示的虛線軌跡進行編程。如果採用手工編程計算相當復雜,通常可利用計算機繪圖軟體(如AutoCAD、CAXA電子圖版等)先畫出工件輪廓,再根據刀尖圓角半徑大小繪制相應假想刀尖軌跡,通過軟體查出有關點的坐標來進行編程;對於較復雜的工件也可以利用計算機輔助編程(CAM),如用CAXA數控車軟體進行編程時,刀尖半徑補償有兩種方式:編程時考慮半徑補償和由機床進行半徑補償,對於有些不具備補償功能數控系統應該採用編程時考慮半徑補償,根據給出的刀尖半徑和零件輪廓會自動計算出假想刀尖軌跡,通過軟體後置處理生成假想刀尖軌跡的加工程序。對於這類數控系統當刀具磨損、重磨、或更換新刀具而使刀尖半徑變化時,需要重新計算假想刀尖軌跡,並修改加工程序,既復雜煩瑣,又不易保證加工精度。
四、結束語
以上通過車刀刀尖半徑對加工工件的影響的分析可知,要保證零件加工精度,在數控加工尤其精加工一定要進行車刀刀尖半徑補償。由於目前數控系統的功能參差不齊,針對不同類型數控系統,在實際應用中採取方法也不同,有些在編程時就要考慮半徑補償,有些可在機床中進行半徑補償。
❷ 數控車床刀尖圓弧補償如何確定假想刀號
刀尖半徑 補償刀尖圓弧半徑大小後,刀具會自動偏離零件輪廓半徑距離。先沿著Z軸的正方向向負方向觀察,然後順著刀具運動的方向觀察,若刀具在工件的左邊,用G41,反之用G42。外圓加工用G41,內孔加工取G42。
因此必須將刀尖圓弧半徑尺寸輸入系統的存儲器中。一般粗加工取0.8mm,半精加工取0.4 mm,精加工取0.2mm。
(2)數控機床錐面光度不夠用什麼刀尖擴展閱讀
刀具半徑補償的過程分三步。
1、刀補建立
刀具從起點接近工件,在編程軌跡基礎上,刀具中心向左(G41)或向右(G42)偏離一個偏置量的距離。不能進行零件的加工。
2、刀補進行
刀具中心軌跡與編程軌跡始終偏離一個偏置量的距離。
3、補撤消
刀具撤離工件,使刀具中心軌跡終點與編程軌跡終點(如起刀點)重合。不能進行加工。
參考資料來源:網路—刀具半徑補償
參考資料來源:網路—刀具補償
❸ 數控車床車多大的圓弧才加刀尖半徑補償,小圓弧加了是不是會影響精度
數控車床刀尖半徑補償與工件上的圓弧大小無關,以下情況需要用刀尖半徑補償。
一、工件上的圓弧、錐面、非圓曲線的精度要求較高時,要用刀尖半徑補償功能。
二、工件上的圓弧、錐面和非圓曲線精度要求不高,但是使用的車刀的刀尖半徑很大時,也需要用刀尖半徑補償功能。
三、總的來說,就是過切和欠切的量大於工件公差要求時,需要用。
❹ 數控車床編程刀夾圓弧不用G41或G42用程序怎樣算凸凹圓弧刀尖,請舉例說明
用CAD畫出刀具路徑,再偏置出一個刀尖半徑的距離,再提取出編程要素點,正常編程即可,對刀時注意要用刀尖圓弧圓心對刀,
這樣很麻煩,容易出錯還不易檢查
❺ 數控車床車比較長的錐度的時候 錐面不平 出現有一定規律的波浪紋路。求解有那些原因
有四種可能:第一種刀尖磨損第二種鐵削在產品刮痕,第三種刀的中心高不對。第四種產品未夾緊和刀未鎖緊。 如果誰還知道一些請補充
❻ 數控車床刀尖圓弧對在編程加工時如何解決
1 引言在數控車床使用過程中,為了降低被加工工件表面的粗糙度,減緩刀具磨損,提高刀具壽命,通常將車刀刀尖刃磨成圓弧形,圓弧半徑一般在0.4~1.6mm之間。 使用有刀尖半徑補償功能(G41、G42)的數控車床,只要在加工程序中直接按工件尺寸編程,就不會因為刀尖圓弧引起加工誤差;而無此功能的數控車床,加工中就會受到刀尖圓弧的影響,嚴重時,會造成工件超差報廢。現就圖1所示工件中SR10-0.04球面的加工來討論這個問題。 2 加工誤差分析 在經濟型數控車床的使用中,我們通常採用試切法對刀,這樣,加工程序所描述的刀位點是P 點(圖2),而實際參加切削的是刀尖圓弧(此處刀尖圓弧半徑為0.4 mm)而並非P點,因為這個P點實際不存在。所以,加工程序所描述的P 點的軌跡與實際加工輪廓之間存在不同程度的誤差。但在車削外圓、內孔及端面時,這個誤差為零。而在加工弧面和錐面時,這個誤差就很明顯。SR10-0.04球面的加工誤差分析見圖2。圖中,M線為加工程序所描述的P點的軌跡,即工件的理想尺寸,而實際加工後的輪廓是N線,陰影就是少切削的實體部分,即加工誤差。我們利用CAXA電子圖版中的「 元素屬性查詢」功能,查得N線是一段半徑為9.6mm的圓弧,最大誤差約為0.17mm,如果這個誤差在公差范圍內,我們可以忽略它,否則我們就要採取措施去消除它。 3 誤差的消除方法 方法1:改變編程尺寸 編程時,調整刀尖的軌跡,使得圓弧形刀尖實際加工輪廓與理想輪廓相符。以SR10-0.04球面加工為例,編程時我們只需將精車程序段做如下改動即可: 改變前 改變後 … N100 G00 X0 Z50 N105 G03 X10 Z42 R10 FO.1 … … N100 G00 X0 Z50 N105 G03 X10 Z42 R10.4 FO.1 … 方法2:以刀尖圓弧中心為刀位點編程 步驟如下:繪制工件草圖→以刀尖圓弧半徑r 和工件尺寸為依據繪制刀尖圓弧運動軌跡→計算圓弧中心軌跡特徵點→編程。在這個過程中刀尖圓弧中心軌跡的繪制及其特徵點計算略顯麻煩,如果使用CAD軟體中等距線的繪制功能和點的坐標查詢功能來完成此項工作,則顯得十分方便。另外,採用這種方法加工時,操作者要注意以下兩點:1)檢查所使用刀具的刀尖圓弧半徑的r 值是否與程序中的r 值相符;2)對刀時,要把r 值考慮進去,即:如果對刀得到的刀補值為x(X軸)和y(Z軸),則實際應該輸入的刀補值為x-2r 和y-r。
❼ 數控車床車錐面的增量循環車削怎麼編程序
先算出錐度大端與小端在X方向和Z方向的差值。
然後刀尖定位到小端附近,用U,W加工一刀,再退刀進刀,又用U,W加工一刀。
❽ 數控車床刀尖圓弧補償怎麼用
數控車床刀具圓弧半徑補償的實現的三個指令G40、G41、G42。
G40、G41、G42指令為模態指令,G40為預設值。要改變刀尖半徑補償方向,必須先用G40指令解除原來的左刀補或右刀補狀態。
G40、G41、G42指令不能與G02、G03、G71、G72、G73、G76指令出現在同一程序段。G01程序段有倒角控制功能時也不能進行刀具補償。
當刀具磨損、重新刃磨或更換新刀具後,刀尖半徑發生變化,這時只需在刀具偏置輸入界面中改變刀具參數的R值,而不需修改已編好的加工程序。
(8)數控機床錐面光度不夠用什麼刀尖擴展閱讀
1、當刀具中心軌跡在編程軌跡(零件輪廓)前進方向的右邊時,稱為右刀補,用G42指令實現;反之稱為左刀補,用G41指令實現。
2、B刀補採用讀一段,算一段,走一段的處理方法。故無法預計刀具半徑造成的下一段軌跡對本段軌跡的影響。
3、C刀補採用一次對兩段並行處理的方法。先處理本段,再根據下一段來確定刀具中心軌跡的段間過渡狀態, 從而完成本段刀補運算處理。
❾ 數控車床車錐度時錐面上不光滑、有小台階、並且車完錐度水平車削外圓時X軸會出現跑刀現象、是怎麼回事...
看看刀具的後角是不是正常,後角不能太小,如果刀具的後角與工件的已切削麵在摩擦,那就會產生這樣的現象。還有是排屑是不是順暢?我個人認為撞車與這個沒有必然聯系,除非車外圓車平也有此現象。
❿ 數控車圓弧不用刀尖圓弧補償怎麼車標准圓弧
工件上的圓弧、錐面、非圓曲線的精度要求較高時,要用刀尖半徑補償功能。工件上的圓弧、錐面和非圓曲線精度要求不高,但是使用的車刀的刀尖半徑很大時,也需要用刀尖半徑補償功能。總的來說,就是過切和欠切的量大於工件公差要求時,需要用。
(10)數控機床錐面光度不夠用什麼刀尖擴展閱讀:
數控車床編程基礎:
1、坐標系、程序的基本知識G代碼,M功能。
2、G00—快速定位G01—直線插補,G02、G03—圓弧插補。
3、G90——單一外圓車削循環。
4、G94——單一端面車削循環。
5、宇龍模擬軟體的使用。
6、G92螺紋車削循環。
7、G71—內外徑復合循環及練習。
8、G72—內外端面復合循環,G73—封閉輪廓復合循環,G74—端面孔循環。
9、G75—徑向槽加工循環,G76—螺紋復合循環。數控車床加工的典型零件一般為軸套類零件和盤類零件,其具有加工精度高、效率高、自動化程度高的特點。
卧式車床又有水平導軌和傾斜導軌兩種。檔次較高的數控卧車一般都採用傾斜導軌。按刀架數量分類,又可分為單刀架數控車床和雙刀架數控車,前者是兩坐標控制,後者是4坐標控制。雙刀架卧車多數採用傾斜導軌。