在數控加(jiā)工中有三種補償:這三種補償基(jī)本上能解決在加工中(zhōng)因刀具形狀而產(chǎn)生的軌跡問題。下麵是三種補償在一般加工編(biān)程(chéng)中的應(yīng)用。
一、刀具長度補償(cháng):
1.刀具長度的概念刀具(jù)長度是一個很重要的概念。我們在對一個零件編程的(de)時候,首先要指定零件的編程中(zhōng)心,然後才能建立工件編程坐標係,而此坐標係隻是一個工件坐標係,零點一般在工件(jiàn)上。長度補償隻是和Z坐標有關,它不象X、Y平麵內(nèi)的編程零點,因為刀具是由主軸錐孔定位而不改變,對於(yú)Z坐標的零(líng)點(diǎn)就不(bú)一樣了。每一把(bǎ)刀的(de)長度都是(shì)不同的,例如,我們要鑽一個(gè)深(shēn)為50mm的孔,然後攻絲深為45mm,分別用一把長為(wéi)250mm的(de)鑽頭和一把長為350mm的絲錐。先用(yòng)鑽頭鑽(zuàn)孔深50mm,此時機床已經設定工(gōng)件零點,當換上絲錐攻絲時,如果兩把刀(dāo)都從設定零點開始加工,絲錐因為比(bǐ)鑽(zuàn)頭長而攻絲過長,損壞刀具和工(gōng)件。此時如果設定刀具補償,把絲錐(zhuī)和鑽頭的長度進行補償,此時機床零點設定之後,即使絲錐和鑽頭長度不同,因補償的存在,在調用絲錐工作(zuò)時,零點Z坐標已經自動向Z+(或Z)補償了(le)絲錐的長度(dù),保證了加工零點的(de)正確。
2.刀具(jù)長度補償的工作使用(yòng)刀具(jù)長度(dù)補償是通過執(zhí)行含有G43(G44)和H指令來(lái)實現的,同時我們給出一個Z坐標值,這樣刀具(jù)在補償之後移動到離工件表麵距離為Z的地方。另外一個指令G49是(shì)取消G43(G44)指令的,其實我們不必使用這個指令,因為每把刀具都(dōu)有自己的長度補償,當換刀時,利(lì)用G43(G44)H指令賦予了自己的刀長補償而自動取消了前一把刀具的(de)長度補償。
3.刀具長度補償的(de)兩種(zhǒng)方式
1)用(yòng)刀具的實際長度作為刀長(zhǎng)的(de)補償(推薦(jiàn)使用這種方(fāng)式)。使用刀長作(zuò)為補償就是使用對刀儀測量刀具的長度,然後把這個(gè)數值輸入到刀具長度補償寄存器中,作為(wéi)刀長(zhǎng)補償。使用(yòng)刀具長度作為(wéi)刀長補償的理由如下:
首先,使用刀具長度作為刀長補償,可(kě)以避免在(zài)不同的工件加工中不斷地修改刀長偏置(zhì)。這樣一(yī)把刀具用在不同的工件(jiàn)上也不用修改刀長偏置。在這種情況下,可(kě)以按(àn)照一定(dìng)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(xíng)的機械加工型企業對數控加工設備的刀具管理(lǐ)都采用這種辦法。這對於那(nà)些專門設有刀具管理部門的公司來說(shuō),就用不著和操作工麵對麵地告訴刀具的參(cān)數了(le),同時即使因刀(dāo)庫容量(liàng)原因把刀具取下來等下次重新(xīn)裝上時,隻需根據標牌上的(de)刀長(zhǎng)數值作為刀具長度補償而不需再進行測量。
其次,使用刀具長度作為刀長補償,可以讓機床一邊進行加工(gōng)運行,一邊在對刀儀上進行其他刀具的長度測量(liàng),而不必因為在機床上對刀(dāo)而(ér)占用機床運行時間,這樣可以充分發揮加工中心的(de)效率。這樣主(zhǔ)軸移(yí)動到編程Z坐標點時,就(jiù)是主軸坐標加上(或減去)刀具長度補償後的Z坐(zuò)標數值。
2)利用刀尖在Z方向上與編程零點的距離值(有正負之分)作為補(bǔ)償值。這種方法適用於機床隻有一個人操作(zuò)而沒有足夠的時間來利(lì)用對刀儀(yí)測量刀具的長度時使用。這樣做當用一把刀加工另外的工件時就要重新進行刀長補償的設(shè)置。使用這種方法進行刀(dāo)長補償(cháng)時,補償值就是主軸從機床(chuáng)Z坐標零點移動到工件編程零(líng)點時的刀尖移(yí)動距(jù)離,因此此補償(cháng)值總是負值(zhí)而且很大。
二、刀具(jù)半徑補償:
1.刀具(jù)半徑補償的概念(niàn)正像使用了(le)刀具長(zhǎng)度補償(cháng)在編程時基本上不(bú)用考慮刀具的長度一樣,因為有了刀具半徑補償,我們在編程時可以(yǐ)不要考慮太多刀具的直徑大小了。刀長補償對所有的刀具都適用,而(ér)刀具半徑補償則一般隻用(yòng)於銑刀類刀具。當銑刀加(jiā)工工件的外或內輪廓時(shí),就用得上刀具半徑補償,當用端麵銑刀加工工件的端麵時則隻需刀具長度補償。因為刀具半徑補償是(shì)一個比較難以理解和使(shǐ)用的一個指令(lìng),所以在編程(chéng)中很多(duō)人不願(yuàn)使用它。但是我們(men)一旦理解和掌握了它,使(shǐ)用起來對我們的編程和加工將帶來很大的方便。
2.刀具半(bàn)徑(jìng)補償的使用刀具半徑補償的使用是通過指令G41、G42來執行的。補償有(yǒu)兩個方向,即沿刀具切削進給方向(xiàng)垂直(zhí)方向的左麵和右麵進行(háng)補償,符合左右手定則;G41是左補償,符合左手定則;G42是右補償(cháng),符合右手定則,如圖3所示。圖3刀具半徑補償使(shǐ)用的左右(yòu)手定則在使用G41、G42進行半徑補償時,應特別注意使(shǐ)補償有效的刀具移動(dòng)方向與(yǔ)坐標。刀具半徑補償的起刀位置很重要,如果(guǒ)使用不當刀具所加工的路徑容易出(chū)錯
三、夾具偏置(zhì)補償:
正像刀具長度補償和半徑補償一(yī)樣讓編程(chéng)者可以不用考慮刀具的長(zhǎng)短和大小,夾具偏置(zhì)可以讓編程者不考慮工件夾具的位置而使(shǐ)用夾具偏置。
當一台加工中心在加工小的工件時,工裝上一(yī)次可以裝夾幾個工件,編程者不用考慮每一個工件在編程時的坐標零點,而隻需按照各自的編(biān)程零點進行編程,然後使用夾具偏置來移動機床在每一個工件上的編程零點。夾(jiá)具偏置是使用(yòng)夾具偏置指令G54~G59來執行的。還有一種方法就是使(shǐ)用G92指(zhǐ)令設定坐標係。當一個工件加工完成之後,加工下(xià)一個工件時使(shǐ)用G92來重新設定新的工(gōng)件坐標係。上麵是在數(shù)控加工中常用的三種補償,它給我們的編(biān)程和加(jiā)工帶來很大(dà)的方便,能(néng)大大地提高工作效率。