機床商務網(wǎng)技術(shù)文章
利用刀具半徑補償功能編程及加工
閱讀：211 發(fā)布時間：2020-8-11一、實訓目的與要求
（１）學習數(shù)控加工編程中的數(shù)值計算方法。
（２）學習數(shù)控加工編程中刀具半徑補償功能。
二、實訓儀器與設備
（１） 配HNC-21M數(shù)控系統(tǒng)的ZJK7532A-3/4數(shù)控加工中心。
（１） 材料：硬鋁 尺寸 140X100X30 刀具 ?12的立銑刀
三、相關(guān)知識概述
在進行零件輪廓加工時，刀具中心軌跡相對于零件輪廓應讓開一個刀具半徑的距離，即刀具半徑偏置或刀具半徑補償。根據(jù)零件輪廓編制的程序和預先設定的偏置參數(shù)，數(shù)控系統(tǒng)能自動完成刀具半徑補償功能。
G40、G41、G42為刀具半徑補償指令。
格式： 
X-_Y_ Z_D_
說明：
G40：取消刀具半徑補償；
G41：左刀補(在刀具前進方向左側(cè)補償)，如圖 (a)；
G42：右刀補(在刀具前進方向右側(cè)補償)，如圖 (b)；
X, Y, Z：G00/G01的參數(shù)，即刀補建立或取消的終點（注：投影到補償平面上的刀具軌跡受到補償）；
D：G41/G42的參數(shù)，即刀補號碼，它代表了刀補表中對應的半徑補償值。
G40、G41、G42都是模態(tài)代碼，可相互注銷。
注意：
(1) 刀具半徑補償平面的切換必須在補償取消方式下進行；
(2) 刀具半徑補償?shù)慕⑴c取消只能用G00或G01指令，不得是G02或G03。
四、實訓的內(nèi)容
（１）HNC-21M數(shù)控系統(tǒng)編程指令格式，編制出如圖所示零件的加工程序。
（２）根據(jù)上述加工零件，制定加工工藝。
1．工藝分析。
① 技術(shù)要求。利用刀具半徑補償功能完成一次零件的精加工。
② 加工工藝的確定
③ 加工刀具：直徑Φ12的立銑刀。
④ 切削用量：參照《工藝手冊》有關(guān)資料選擇主軸轉(zhuǎn)速
600rpm，進給速度200mm/min。
⑤ 工藝路線：工藝路線如圖的箭頭所示。
⑥ 裝夾定位的確定：采用機用虎鉗裝夾裝。
2. 加工程序的編制
(1) 確定工件坐標系
選擇凸輪大圓的圓心為工件坐標系X、Y軸零點，工件表面為Z軸零點，建立工件坐標系。
(2) 數(shù)學處理
在編制程序之前要計算每一圓弧的起點坐標和終點坐標值，有了坐標值方能正式編程。計算過程此處不再贅述，算得的基點坐標分別為
A (18.856, 36.667) B (28.284,10.000)
(3) 零件程序編制
根據(jù)算得的基點和設定的工件坐標系，編制零件程序。
參考程序：
%2000
N01 G54 G90 G40 G49 G80
N02 M03 S600
N03 G00 X10 Y60
N04 G00 Z10
N05 G01 Z-5 F200
N06 G01 G42 D01 Y50 F200
N07 G03 Y-50 J-50
N08 G03 X18.856 Y-36.667 R20.0
N09 G01 X28.284 Y-10.0
N10 G03 X28.284 Y10.0 R30.0
N11 G01 X18.856 Y36.667
N12 G03 X0 Y50 R20
N13 G01 X-10
N14 G01 G40 Y60
N15 G00 Z100
N16 M05
N17 M30
在HNC-21M數(shù)控系統(tǒng)中輸入程序進行效驗并進行加工。
五、實訓總結(jié)
數(shù)控一般具有刀具半徑補償功能，根據(jù)零件輪廓編制的程序和預先存放在數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)存中的刀具偏置參數(shù)，數(shù)控系統(tǒng)自動的計算刀具中心軌跡，并控制刀具進行加工。如沒有刀具半徑補償功能，刀具因更換或重磨而改變刀具等原因造成刀具中心偏移量時，都要按刀具中心軌跡重新編制加工程序，這將極其繁瑣，并且影響生產(chǎn)的正常運行。
上述程序中，D01為數(shù)控系統(tǒng)的內(nèi)存地址。在運行程序進行加工之前，將刀具中心偏移量輸入內(nèi)存地址D01中。如果偏移量改變，則要將偏移量新值輸入。
六、實訓報告
（1） 零件加工設備的概述（系統(tǒng)名稱、機床型號）。
（2） 零件加工過程的概述（零件圖、刀具軌跡、加工程序）。
（3） 刀具半徑補償功能指令有幾種？ 其含義是什么？