在數控機械加工中有三種補償:這三種補償基本上能解決在加工中因刀具形狀而產生的軌跡問題。下面是三種補償在一般加工編程中的應用。
一、刀具(ju)長度(du)補償:
1.刀(dao)具(ju)(ju)長(chang)(chang)(chang)度(du)的(de)(de)(de)(de)概念刀(dao)具(ju)(ju)長(chang)(chang)(chang)度(du)是(shi)一個(ge)(ge)很重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)概念。我(wo)們在對一個(ge)(ge)零(ling)(ling)件編程的(de)(de)(de)(de)時(shi)(shi)候,首先要(yao)指(zhi)定(ding)零(ling)(ling)件的(de)(de)(de)(de)編程中心(xin),然后才能建立工(gong)件編程坐(zuo)標(biao)(biao)系(xi),而此坐(zuo)標(biao)(biao)系(xi)只是(shi)一個(ge)(ge)工(gong)件坐(zuo)標(biao)(biao)系(xi),零(ling)(ling)點(dian)(dian)一般在工(gong)件上。長(chang)(chang)(chang)度(du)補償(chang)只是(shi)和(he)Z坐(zuo)標(biao)(biao)有(you)關,它(ta)不(bu)象X、Y平面內(nei)的(de)(de)(de)(de)編程零(ling)(ling)點(dian)(dian),因(yin)為刀(dao)具(ju)(ju)是(shi)由主(zhu)軸錐孔定(ding)位而不(bu)改變,對于Z坐(zuo)標(biao)(biao)的(de)(de)(de)(de)零(ling)(ling)點(dian)(dian)就不(bu)一樣了。每一把(ba)(ba)刀(dao)的(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)都是(shi)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)(de),例(li)如(ru)(ru),我(wo)們要(yao)鉆(zhan)(zhan)(zhan)一個(ge)(ge)深(shen)(shen)為50mm的(de)(de)(de)(de)孔,然后攻(gong)絲(si)(si)(si)(si)(si)深(shen)(shen)為45mm,分別用一把(ba)(ba)長(chang)(chang)(chang)為250mm的(de)(de)(de)(de)鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)和(he)一把(ba)(ba)長(chang)(chang)(chang)為350mm的(de)(de)(de)(de)絲(si)(si)(si)(si)(si)錐。先用鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)鉆(zhan)(zhan)(zhan)孔深(shen)(shen)50mm,此時(shi)(shi)機(ji)床(chuang)(chuang)已經設(she)定(ding)工(gong)件零(ling)(ling)點(dian)(dian),當換上絲(si)(si)(si)(si)(si)錐攻(gong)絲(si)(si)(si)(si)(si)時(shi)(shi),如(ru)(ru)果兩(liang)把(ba)(ba)刀(dao)都從設(she)定(ding)零(ling)(ling)點(dian)(dian)開始(shi)加(jia)工(gong),絲(si)(si)(si)(si)(si)錐因(yin)為比鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)長(chang)(chang)(chang)而攻(gong)絲(si)(si)(si)(si)(si)過(guo)長(chang)(chang)(chang),損壞刀(dao)具(ju)(ju)和(he)工(gong)件。此時(shi)(shi)如(ru)(ru)果設(she)定(ding)刀(dao)具(ju)(ju)補償(chang),把(ba)(ba)絲(si)(si)(si)(si)(si)錐和(he)鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)的(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度(du)進行補償(chang),此時(shi)(shi)機(ji)床(chuang)(chuang)零(ling)(ling)點(dian)(dian)設(she)定(ding)之(zhi)后,即(ji)使(shi)絲(si)(si)(si)(si)(si)錐和(he)鉆(zhan)(zhan)(zhan)頭(tou)長(chang)(chang)(chang)度(du)不(bu)同(tong),因(yin)補償(chang)的(de)(de)(de)(de)存在,在調用絲(si)(si)(si)(si)(si)錐工(gong)作時(shi)(shi),零(ling)(ling)點(dian)(dian)Z坐(zuo)標(biao)(biao)已經自動向Z+(或Z)補償(chang)了絲(si)(si)(si)(si)(si)錐的(de)(de)(de)(de)長(chang)(chang)(chang)度(du),保(bao)證了加(jia)工(gong)零(ling)(ling)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)確。
2.刀具長(chang)度補償的(de)工作(zuo)使(shi)用刀具長(chang)度補償是通過執行(xing)含有(you)G43(G44)和H指(zhi)(zhi)令來實(shi)現的(de),同時我(wo)們(men)(men)給出一個Z坐標(biao)值,這(zhe)樣刀具在補償之后移動(dong)到離工件表面(mian)距(ju)離為Z的(de)地(di)方。另外一個指(zhi)(zhi)令G49是取消G43(G44)指(zhi)(zhi)令的(de),其實(shi)我(wo)們(men)(men)不必使(shi)用這(zhe)個指(zhi)(zhi)令,因為每(mei)把刀具都有(you)自己的(de)長(chang)度補償,當(dang)換刀時,利用G43(G44)H指(zhi)(zhi)令賦予了(le)自己的(de)刀長(chang)補償而自動(dong)取消了(le)前一把刀具的(de)長(chang)度補償。
3.刀具(ju)長度(du)補償(chang)的兩種方式
1)用(yong)刀(dao)(dao)(dao)具的(de)實際長(chang)(chang)度作為(wei)刀(dao)(dao)(dao)長(chang)(chang)的(de)補(bu)償(推薦使用(yong)這種方(fang)式)。使用(yong)刀(dao)(dao)(dao)長(chang)(chang)作為(wei)補(bu)償就是使用(yong)對刀(dao)(dao)(dao)儀測量刀(dao)(dao)(dao)具的(de)長(chang)(chang)度,然后把這個數值輸入到刀(dao)(dao)(dao)具長(chang)(chang)度補(bu)償寄存器中,作為(wei)刀(dao)(dao)(dao)長(chang)(chang)補(bu)償。使用(yong)刀(dao)(dao)(dao)具長(chang)(chang)度作為(wei)刀(dao)(dao)(dao)長(chang)(chang)補(bu)償的(de)理(li)由如下:
首先,使用刀具長度作為刀長補償,可以避免在不同的工件加工中不斷地修改刀長偏置。這樣一把刀具用在不同的工件上也不用修改刀長偏置。在這種情況下,可以按照一定的刀具編號規則,給每一把刀具作檔案,用一個小標牌寫上每把刀具的相關參數,包括刀具的長度、半徑等資料,事實上許多大型的機械加工型企業對數控加工設(she)備的(de)(de)刀(dao)(dao)具(ju)管理(li)都(dou)采用(yong)(yong)這種辦法。這對(dui)于那些專門(men)設(she)有刀(dao)(dao)具(ju)管理(li)部門(men)的(de)(de)公司來說,就用(yong)(yong)不著和(he)操作(zuo)工(gong)面對(dui)面地告訴(su)刀(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)參數了,同時(shi)即使(shi)因刀(dao)(dao)庫容(rong)量(liang)原因把刀(dao)(dao)具(ju)取下來等下次(ci)重新裝上時(shi),只需(xu)根據標牌上的(de)(de)刀(dao)(dao)長(chang)數值(zhi)作(zuo)為刀(dao)(dao)具(ju)長(chang)度(du)補償而不需(xu)再進行測量(liang)。
其次,使用刀(dao)(dao)(dao)(dao)具長度(du)作為刀(dao)(dao)(dao)(dao)長補償,可(ke)以讓機床(chuang)一(yi)(yi)邊(bian)進行(xing)(xing)加(jia)工運(yun)行(xing)(xing),一(yi)(yi)邊(bian)在對(dui)刀(dao)(dao)(dao)(dao)儀上進行(xing)(xing)其他(ta)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具的(de)長度(du)測量,而不必因(yin)為在機床(chuang)上對(dui)刀(dao)(dao)(dao)(dao)而占用機床(chuang)運(yun)行(xing)(xing)時(shi)間,這樣可(ke)以充(chong)分發揮加(jia)工中心的(de)效率。這樣主(zhu)軸移動到(dao)編程Z坐(zuo)(zuo)標點時(shi),就(jiu)是主(zhu)軸坐(zuo)(zuo)標加(jia)上(或減去)刀(dao)(dao)(dao)(dao)具長度(du)補償后的(de)Z坐(zuo)(zuo)標數值。
2)利用刀(dao)尖(jian)在Z方(fang)(fang)向上(shang)與(yu)編程零(ling)點(dian)的距離(li)值(zhi)(有正負(fu)之(zhi)分(fen))作(zuo)為補償(chang)(chang)值(zhi)。這種(zhong)(zhong)方(fang)(fang)法適用于機床只有一個(ge)人(ren)操作(zuo)而(er)沒有足夠的時(shi)間來利用對刀(dao)儀測(ce)量刀(dao)具(ju)的長(chang)(chang)度(du)時(shi)使用。這樣(yang)做當(dang)用一把刀(dao)加工另(ling)外的工件時(shi)就(jiu)要重新進行刀(dao)長(chang)(chang)補償(chang)(chang)的設置。使用這種(zhong)(zhong)方(fang)(fang)法進行刀(dao)長(chang)(chang)補償(chang)(chang)時(shi),補償(chang)(chang)值(zhi)就(jiu)是主軸(zhou)從機床Z坐標(biao)零(ling)點(dian)移動(dong)到工件編程零(ling)點(dian)時(shi)的刀(dao)尖(jian)移動(dong)距離(li),因此(ci)此(ci)補償(chang)(chang)值(zhi)總是負(fu)值(zhi)而(er)且很大。
二、刀具半徑補償:
1.刀(dao)(dao)(dao)具(ju)半徑(jing)補(bu)(bu)(bu)償(chang)的(de)(de)(de)概念正像使(shi)用(yong)了刀(dao)(dao)(dao)具(ju)長度(du)補(bu)(bu)(bu)償(chang)在(zai)編程(cheng)時(shi)基本上不(bu)用(yong)考(kao)慮(lv)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)(de)長度(du)一(yi)(yi)樣,因(yin)(yin)為有了刀(dao)(dao)(dao)具(ju)半徑(jing)補(bu)(bu)(bu)償(chang),我們在(zai)編程(cheng)時(shi)可以不(bu)要考(kao)慮(lv)太多(duo)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)(de)直徑(jing)大小(xiao)了。刀(dao)(dao)(dao)長補(bu)(bu)(bu)償(chang)對所有的(de)(de)(de)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)都適用(yong),而刀(dao)(dao)(dao)具(ju)半徑(jing)補(bu)(bu)(bu)償(chang)則一(yi)(yi)般只用(yong)于銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)類刀(dao)(dao)(dao)具(ju)。當銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)加(jia)(jia)工工件的(de)(de)(de)外或(huo)內(nei)輪廓(kuo)時(shi),就用(yong)得上刀(dao)(dao)(dao)具(ju)半徑(jing)補(bu)(bu)(bu)償(chang),當用(yong)端(duan)面銑(xian)刀(dao)(dao)(dao)加(jia)(jia)工工件的(de)(de)(de)端(duan)面時(shi)則只需刀(dao)(dao)(dao)具(ju)長度(du)補(bu)(bu)(bu)償(chang)。因(yin)(yin)為刀(dao)(dao)(dao)具(ju)半徑(jing)補(bu)(bu)(bu)償(chang)是(shi)一(yi)(yi)個(ge)比較(jiao)難以理解和使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)個(ge)指令,所以在(zai)編程(cheng)中很多(duo)人不(bu)愿使(shi)用(yong)它(ta)。但是(shi)我們一(yi)(yi)旦理解和掌握(wo)了它(ta),使(shi)用(yong)起來對我們的(de)(de)(de)編程(cheng)和加(jia)(jia)工將帶(dai)來很大的(de)(de)(de)方便。
當編(bian)程(cheng)者準備編(bian)一(yi)個(ge)用銑(xian)刀(dao)(dao)加(jia)工(gong)一(yi)個(ge)工(gong)件的(de)(de)(de)(de)外(wai)形(xing)的(de)(de)(de)(de)程(cheng)序(xu)時,首先要(yao)根據工(gong)件的(de)(de)(de)(de)外(wai)形(xing)尺寸(cun)和(he)刀(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)進行細致的(de)(de)(de)(de)計算坐標(biao)值(zhi)來明確刀(dao)(dao)具(ju)中(zhong)心所走的(de)(de)(de)(de)路線(xian)。此(ci)時所用的(de)(de)(de)(de)刀(dao)(dao)具(ju)半(ban)徑(jing)只是這(zhe)把(ba)銑(xian)刀(dao)(dao)的(de)(de)(de)(de)半(ban)徑(jing)值(zhi),當辛辛苦(ku)(ku)苦(ku)(ku)編(bian)完程(cheng)序(xu)后發現這(zhe)把(ba)銑(xian)刀(dao)(dao)不太(tai)(tai)適(shi)合要(yao)換用其他(ta)直徑(jing)的(de)(de)(de)(de)刀(dao)(dao)具(ju),編(bian)程(cheng)員就要(yao)不辭辛勞地重新計算刀(dao)(dao)具(ju)中(zhong)心所走的(de)(de)(de)(de)路線(xian)的(de)(de)(de)(de)坐標(biao)值(zhi)。這(zhe)對于(yu)一(yi)個(ge)簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)工(gong)件問題不太(tai)(tai)大,對于(yu)外(wai)形(xing)復雜的(de)(de)(de)(de)模具(ju)來說重新計算簡(jian)直是太(tai)(tai)困(kun)難了。
一個工(gong)(gong)件(jian)的外形加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)分粗(cu)(cu)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)和精(jing)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong),這樣粗(cu)(cu)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)程(cheng)序(xu)編(bian)好(hao)后(hou)也就是完(wan)成(cheng)了(le)粗(cu)(cu)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)。因為經過粗(cu)(cu)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong),工(gong)(gong)件(jian)外形尺寸(cun)發生(sheng)了(le)變化(hua),接下來又要計算精(jing)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)的刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)中心(xin)坐(zuo)標值,工(gong)(gong)作(zuo)量就更大了(le)。此(ci)時(shi),如果用了(le)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)半(ban)徑(jing)補償(chang),這些麻煩都迎刃而(er)解了(le)。我們可(ke)以(yi)忽略刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)半(ban)徑(jing),而(er)根據(ju)工(gong)(gong)件(jian)尺寸(cun)進(jin)行編(bian)程(cheng),然后(hou)把刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)半(ban)徑(jing)作(zuo)為半(ban)徑(jing)補償(chang)放在半(ban)徑(jing)補償(chang)寄(ji)存器里。臨時(shi)更換(huan)銑刀(dao)也好(hao)、進(jin)行粗(cu)(cu)精(jing)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)也好(hao),我們只需更改(gai)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)半(ban)徑(jing)補償(chang)值,就可(ke)以(yi)控制工(gong)(gong)件(jian)外形尺寸(cun)的大小了(le),對程(cheng)序(xu)基(ji)本(ben)不用作(zuo)一點修改(gai)。
2.刀(dao)(dao)具(ju)半(ban)(ban)徑(jing)補(bu)(bu)償(chang)(chang)的(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)刀(dao)(dao)具(ju)半(ban)(ban)徑(jing)補(bu)(bu)償(chang)(chang)的(de)使(shi)用(yong)(yong)(yong)是(shi)通(tong)過指令(ling)G41、G42來(lai)執行(xing)的(de)。補(bu)(bu)償(chang)(chang)有兩個方(fang)(fang)向(xiang),即沿刀(dao)(dao)具(ju)切削(xue)進給方(fang)(fang)向(xiang)垂直方(fang)(fang)向(xiang)的(de)左(zuo)面和右(you)(you)(you)面進行(xing)補(bu)(bu)償(chang)(chang),符(fu)合左(zuo)右(you)(you)(you)手(shou)定則;G41是(shi)左(zuo)補(bu)(bu)償(chang)(chang),符(fu)合左(zuo)手(shou)定則;G42是(shi)右(you)(you)(you)補(bu)(bu)償(chang)(chang),符(fu)合右(you)(you)(you)手(shou)定則,如圖3所示。圖3刀(dao)(dao)具(ju)半(ban)(ban)徑(jing)補(bu)(bu)償(chang)(chang)使(shi)用(yong)(yong)(yong)的(de)左(zuo)右(you)(you)(you)手(shou)定則在(zai)使(shi)用(yong)(yong)(yong)G41、G42進行(xing)半(ban)(ban)徑(jing)補(bu)(bu)償(chang)(chang)時,應特別(bie)注意使(shi)補(bu)(bu)償(chang)(chang)有效的(de)刀(dao)(dao)具(ju)移動方(fang)(fang)向(xiang)與坐標。想學UG編程加(jia)點(dian)冠教育的(de)老(lao)師(shi)免費領(ling)取學習資料和課(ke)程。刀(dao)(dao)具(ju)半(ban)(ban)徑(jing)補(bu)(bu)償(chang)(chang)的(de)起(qi)刀(dao)(dao)位(wei)置很重要,如果(guo)使(shi)用(yong)(yong)(yong)不當(dang)刀(dao)(dao)具(ju)所加(jia)工的(de)路(lu)徑(jing)容易出錯
三、夾具偏置補償:
正(zheng)像(xiang)刀具長度補(bu)償(chang)和(he)半徑補(bu)償(chang)一樣讓(rang)編(bian)程(cheng)者(zhe)可(ke)以不用考(kao)慮刀具的長短(duan)和(he)大(da)小(xiao),夾(jia)(jia)具偏置可(ke)以讓(rang)編(bian)程(cheng)者(zhe)不考(kao)慮工件(jian)夾(jia)(jia)具的位置而使用夾(jia)(jia)具偏置。
當(dang)一(yi)(yi)(yi)臺加工(gong)中(zhong)心(xin)在加工(gong)小的(de)(de)(de)工(gong)件(jian)時(shi),工(gong)裝上一(yi)(yi)(yi)次可(ke)以裝夾(jia)幾個工(gong)件(jian),編(bian)程(cheng)者不(bu)用(yong)考(kao)慮(lv)每(mei)一(yi)(yi)(yi)個工(gong)件(jian)在編(bian)程(cheng)時(shi)的(de)(de)(de)坐標零(ling)點,而只需(xu)按照各自的(de)(de)(de)編(bian)程(cheng)零(ling)點進行(xing)編(bian)程(cheng),然后(hou)使(shi)用(yong)夾(jia)具(ju)(ju)偏(pian)置(zhi)來(lai)移動機(ji)(ji)床(chuang)在每(mei)一(yi)(yi)(yi)個工(gong)件(jian)上的(de)(de)(de)編(bian)程(cheng)零(ling)點。夾(jia)具(ju)(ju)偏(pian)置(zhi)是(shi)使(shi)用(yong)夾(jia)具(ju)(ju)偏(pian)置(zhi)指(zhi)令(ling)G54~G59來(lai)執行(xing)的(de)(de)(de)。還有一(yi)(yi)(yi)種(zhong)方法就是(shi)使(shi)用(yong)G92指(zhi)令(ling)設定(ding)坐標系。當(dang)一(yi)(yi)(yi)個工(gong)件(jian)加工(gong)完成之后(hou),加工(gong)下一(yi)(yi)(yi)個工(gong)件(jian)時(shi)使(shi)用(yong)G92來(lai)重新設定(ding)新的(de)(de)(de)工(gong)件(jian)坐標系。上面(mian)是(shi)在數控機(ji)(ji)械加工(gong)中(zhong)常用(yong)的(de)(de)(de)三種(zhong)補償,它給(gei)我們(men)的(de)(de)(de)編(bian)程(cheng)和(he)加工(gong)帶來(lai)很(hen)大的(de)(de)(de)方便,能大大地提高工(gong)作效率。