❶ 数控车床为什么要进行刀尖圆弧半径补偿写出其指令格式
编制数控车床加工程序时,理论上是将车刀刀尖看成一个点,如图1a所示的P点就是理论刀尖。但为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度,通常将刀尖磨成半径不大的圆弧(一般圆弧半径R是0.4—1.6之间),如图1b所示X向和Z向的交点P称为假想刀尖,该点是编程时确定加工轨迹的点,数控系统控制该点的运动轨迹。然而实际切削时起作用的切削刃是圆弧的切点A、B,它们是实际切削加工时形成工件表面的点。很显然假想刀尖点P与实际切削点A、B是不同点,所以如果在数控加工或数控编程时不对刀尖圆角半径进行补偿,仅按照工件轮廓进行编制的程序来加工,势必会产生加工误差。
(a) (b)
图1 圆头刀假想刀尖
二、假想刀尖的轨迹分析与偏置值计算
用圆头车刀进行车削加工时,实际切削点A和B分别决定了X向和 Z向的加工尺寸。如图2所示,车削圆柱面或端面(它们的母线与坐标轴Z或X平行)时,P点的轨迹与工件轮廓线重合;车削锥面或圆弧面(它们的母线与坐标轴Z或X不平行)时,P点的轨迹与工件轮廓线不重合,因此下面就车削锥面和圆弧面进行讨论:
图2 刀尖圆弧半径的影响
1、加工圆锥面的误差分析与偏置值计算
如图3a所示,假想刀尖P点沿工件轮廓CD移动,如果按照轮廓线CD编程,用圆角车刀进行实际切削,必然产生CDD1C1的残留误差。因此,实际加工时,圆头车刀的实际切削点要移至轮廓线CD,沿CD移动,如图3b所示,这样才能消除残留高度。这时假想刀尖的轨迹C2D2与轮廓线CD在X向相差ΔX,Z向相差ΔZ。设刀具的半径为r,可以求出:
图3 圆头车刀加工圆锥面
2、加工圆弧面的误差分析与偏置值计算
圆头车刀加工圆弧面和加工圆锥面基本相似。如图4是加工1/4凸凹圆弧,CD为工件轮廓线,O点为圆心,半径为R,刀具与圆弧轮廓起点、终点的切削点分别为C和D,对应假想刀尖为C1和D1。对图4a所示凸圆弧加工情况,圆弧C1D1为假想刀尖轨迹,O1点为圆心,半径为(R+r);对图4b所示凹圆弧加工情况,圆弧C2D2为假想刀尖轨迹,其圆心是O2点,半径为(R-r)。如果按假想刀尖轨迹编程,则要以图中所示的圆弧C1D1或C2D2(虚线)有关参数进行程序编制。
图4 圆头车刀加工90°凸凹圆弧
三、刀尖圆角半径补偿方法
现代数控系统一般都有刀具圆角半径补偿器,具有刀尖圆弧半径补偿功能(即G41左补偿和G42右补偿功能),对于这类数控车床,编程员可直接根据零件轮廓形状进行编程,编程时可假设刀具圆角半径为零,在数控加工前必须在数控机床上的相应刀具补偿号输入刀具圆弧半径值,加工过程中,数控系统根据加工程序和刀具圆弧半径自动计算假想刀尖轨迹,进行刀具圆角半径补偿,完成零件的加工。刀具半径变化时,不需修改加工程序,只需修改相应刀号补偿号刀具圆弧半径值即可。需要注意的是:有些具有G41、G42功能的数控系统,除了输入刀头圆角半径外,还应输入假想刀尖相对于圆头刀中心的位置,这是由于内、外圆车刀或左、右偏刀的刀尖位置不同。
当数控车床的数控系统具有刀具长度补偿器时,直接根据零件轮廓形状进行编程,加工前在机床的刀具长度补偿器输入上述的ΔX和ΔZ的值,在加工时调用相应刀具的补偿号即可。
对于有些不具备补偿功能经济型数控系统的车床可直接按照假想刀尖的轨迹进行编程,即在编程时给出假想刀尖的轨迹,如图3b和图4所示的虚线轨迹进行编程。如果采用手工编程计算相当复杂,通常可利用计算机绘图软件(如AutoCAD、CAXA电子图版等)先画出工件轮廓,再根据刀尖圆角半径大小绘制相应假想刀尖轨迹,通过软件查出有关点的坐标来进行编程;对于较复杂的工件也可以利用计算机辅助编程(CAM),如用CAXA数控车软件进行编程时,刀尖半径补偿有两种方式:编程时考虑半径补偿和由机床进行半径补偿,对于有些不具备补偿功能数控系统应该采用编程时考虑半径补偿,根据给出的刀尖半径和零件轮廓会自动计算出假想刀尖轨迹,通过软件后置处理生成假想刀尖轨迹的加工程序。对于这类数控系统当刀具磨损、重磨、或更换新刀具而使刀尖半径变化时,需要重新计算假想刀尖轨迹,并修改加工程序,既复杂烦琐,又不易保证加工精度。
四、结束语
以上通过车刀刀尖半径对加工工件的影响的分析可知,要保证零件加工精度,在数控加工尤其精加工一定要进行车刀刀尖半径补偿。由于目前数控系统的功能参差不齐,针对不同类型数控系统,在实际应用中采取方法也不同,有些在编程时就要考虑半径补偿,有些可在机床中进行半径补偿。
❷ 数控车床刀尖圆弧补偿如何确定假想刀号
刀尖半径 补偿刀尖圆弧半径大小后,刀具会自动偏离零件轮廓半径距离。先沿着Z轴的正方向向负方向观察,然后顺着刀具运动的方向观察,若刀具在工件的左边,用G41,反之用G42。外圆加工用G41,内孔加工取G42。
因此必须将刀尖圆弧半径尺寸输入系统的存储器中。一般粗加工取0.8mm,半精加工取0.4 mm,精加工取0.2mm。
(2)数控机床锥面光度不够用什么刀尖扩展阅读
刀具半径补偿的过程分三步。
1、刀补建立
刀具从起点接近工件,在编程轨迹基础上,刀具中心向左(G41)或向右(G42)偏离一个偏置量的距离。不能进行零件的加工。
2、刀补进行
刀具中心轨迹与编程轨迹始终偏离一个偏置量的距离。
3、补撤消
刀具撤离工件,使刀具中心轨迹终点与编程轨迹终点(如起刀点)重合。不能进行加工。
参考资料来源:网络—刀具半径补偿
参考资料来源:网络—刀具补偿
❸ 数控车床车多大的圆弧才加刀尖半径补偿,小圆弧加了是不是会影响精度
数控车床刀尖半径补偿与工件上的圆弧大小无关,以下情况需要用刀尖半径补偿。
一、工件上的圆弧、锥面、非圆曲线的精度要求较高时,要用刀尖半径补偿功能。
二、工件上的圆弧、锥面和非圆曲线精度要求不高,但是使用的车刀的刀尖半径很大时,也需要用刀尖半径补偿功能。
三、总的来说,就是过切和欠切的量大于工件公差要求时,需要用。
❹ 数控车床编程刀夹圆弧不用G41或G42用程序怎样算凸凹圆弧刀尖,请举例说明
用CAD画出刀具路径,再偏置出一个刀尖半径的距离,再提取出编程要素点,正常编程即可,对刀时注意要用刀尖圆弧圆心对刀,
这样很麻烦,容易出错还不易检查
❺ 数控车床车比较长的锥度的时候 锥面不平 出现有一定规律的波浪纹路。求解有那些原因
有四种可能:第一种刀尖磨损第二种铁削在产品刮痕,第三种刀的中心高不对。第四种产品未夹紧和刀未锁紧。 如果谁还知道一些请补充
❻ 数控车床刀尖圆弧对在编程加工时如何解决
1 引言在数控车床使用过程中,为了降低被加工工件表面的粗糙度,减缓刀具磨损,提高刀具寿命,通常将车刀刀尖刃磨成圆弧形,圆弧半径一般在0.4~1.6mm之间。 使用有刀尖半径补偿功能(G41、G42)的数控车床,只要在加工程序中直接按工件尺寸编程,就不会因为刀尖圆弧引起加工误差;而无此功能的数控车床,加工中就会受到刀尖圆弧的影响,严重时,会造成工件超差报废。现就图1所示工件中SR10-0.04球面的加工来讨论这个问题。 2 加工误差分析 在经济型数控车床的使用中,我们通常采用试切法对刀,这样,加工程序所描述的刀位点是P 点(图2),而实际参加切削的是刀尖圆弧(此处刀尖圆弧半径为0.4 mm)而并非P点,因为这个P点实际不存在。所以,加工程序所描述的P 点的轨迹与实际加工轮廓之间存在不同程度的误差。但在车削外圆、内孔及端面时,这个误差为零。而在加工弧面和锥面时,这个误差就很明显。SR10-0.04球面的加工误差分析见图2。图中,M线为加工程序所描述的P点的轨迹,即工件的理想尺寸,而实际加工后的轮廓是N线,阴影就是少切削的实体部分,即加工误差。我们利用CAXA电子图版中的“ 元素属性查询”功能,查得N线是一段半径为9.6mm的圆弧,最大误差约为0.17mm,如果这个误差在公差范围内,我们可以忽略它,否则我们就要采取措施去消除它。 3 误差的消除方法 方法1:改变编程尺寸 编程时,调整刀尖的轨迹,使得圆弧形刀尖实际加工轮廓与理想轮廓相符。以SR10-0.04球面加工为例,编程时我们只需将精车程序段做如下改动即可: 改变前 改变后 … 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:以刀尖圆弧中心为刀位点编程 步骤如下:绘制工件草图→以刀尖圆弧半径r 和工件尺寸为依据绘制刀尖圆弧运动轨迹→计算圆弧中心轨迹特征点→编程。在这个过程中刀尖圆弧中心轨迹的绘制及其特征点计算略显麻烦,如果使用CAD软件中等距线的绘制功能和点的坐标查询功能来完成此项工作,则显得十分方便。另外,采用这种方法加工时,操作者要注意以下两点:1)检查所使用刀具的刀尖圆弧半径的r 值是否与程序中的r 值相符;2)对刀时,要把r 值考虑进去,即:如果对刀得到的刀补值为x(X轴)和y(Z轴),则实际应该输入的刀补值为x-2r 和y-r。
❼ 数控车床车锥面的增量循环车削怎么编程序
先算出锥度大端与小端在X方向和Z方向的差值。
然后刀尖定位到小端附近,用U,W加工一刀,再退刀进刀,又用U,W加工一刀。
❽ 数控车床刀尖圆弧补偿怎么用
数控车床刀具圆弧半径补偿的实现的三个指令G40、G41、G42。
G40、G41、G42指令为模态指令,G40为缺省值。要改变刀尖半径补偿方向,必须先用G40指令解除原来的左刀补或右刀补状态。
G40、G41、G42指令不能与G02、G03、G71、G72、G73、G76指令出现在同一程序段。G01程序段有倒角控制功能时也不能进行刀具补偿。
当刀具磨损、重新刃磨或更换新刀具后,刀尖半径发生变化,这时只需在刀具偏置输入界面中改变刀具参数的R值,而不需修改已编好的加工程序。
(8)数控机床锥面光度不够用什么刀尖扩展阅读
1、当刀具中心轨迹在编程轨迹(零件轮廓)前进方向的右边时,称为右刀补,用G42指令实现;反之称为左刀补,用G41指令实现。
2、B刀补采用读一段,算一段,走一段的处理方法。故无法预计刀具半径造成的下一段轨迹对本段轨迹的影响。
3、C刀补采用一次对两段并行处理的方法。先处理本段,再根据下一段来确定刀具中心轨迹的段间过渡状态, 从而完成本段刀补运算处理。
❾ 数控车床车锥度时锥面上不光滑、有小台阶、并且车完锥度水平车削外圆时X轴会出现跑刀现象、是怎么回事...
看看刀具的后角是不是正常,后角不能太小,如果刀具的后角与工件的已切削面在摩擦,那就会产生这样的现象。还有是排屑是不是顺畅?我个人认为撞车与这个没有必然联系,除非车外圆车平也有此现象。
❿ 数控车圆弧不用刀尖圆弧补偿怎么车标准圆弧
工件上的圆弧、锥面、非圆曲线的精度要求较高时,要用刀尖半径补偿功能。工件上的圆弧、锥面和非圆曲线精度要求不高,但是使用的车刀的刀尖半径很大时,也需要用刀尖半径补偿功能。总的来说,就是过切和欠切的量大于工件公差要求时,需要用。
(10)数控机床锥面光度不够用什么刀尖扩展阅读:
数控车床编程基础:
1、坐标系、程序的基本知识G代码,M功能。
2、G00—快速定位G01—直线插补,G02、G03—圆弧插补。
3、G90——单一外圆车削循环。
4、G94——单一端面车削循环。
5、宇龙仿真软件的使用。
6、G92螺纹车削循环。
7、G71—内外径复合循环及练习。
8、G72—内外端面复合循环,G73—封闭轮廓复合循环,G74—端面孔循环。
9、G75—径向槽加工循环,G76—螺纹复合循环。数控车床加工的典型零件一般为轴套类零件和盘类零件,其具有加工精度高、效率高、自动化程度高的特点。
卧式车床又有水平导轨和倾斜导轨两种。档次较高的数控卧车一般都采用倾斜导轨。按刀架数量分类,又可分为单刀架数控车床和双刀架数控车,前者是两坐标控制,后者是4坐标控制。双刀架卧车多数采用倾斜导轨。