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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,數(shù)控加工技術,吳明友,編,第 十 二 講,（,90 Min,、,2,節(jié)課）,2024/10/27,1,第四章 數(shù)控車床（華中數(shù)控）編程與操作（二）,第二節(jié) 華中（,HNC-21/22T,）系統(tǒng)基本編程指令（二）,10,刀具補償功能指令,（,20Min,）,刀具偏置（幾何）補償和刀具磨損補償。,刀具的補償包括刀具的偏置和磨損補償、刀尖半徑補償。,刀具偏置（幾何）補償和刀具磨損補償。,編程時，設定刀架上各刀在工作位置時，其刀尖位置是一致的。但由于刀具的幾何形狀及安裝的不

2、同，其刀尖位置是不一致的，其相對于工件原點的距離也是不同的。因此需要將各刀具的位置值進行比較或設定，稱為刀具偏置補償。刀具偏置補償可使加工程序不隨刀尖位置的不同而改變。刀具偏置補償有兩種形式：,2024/10/27,2,1,）相對補償形式。,如圖,4-9,所示，在對刀時，通常先確定一把刀為基準（標準）刀具，并以其刀尖位置,A,為依據(jù)建立工件坐標系。這樣，當其他各刀轉到加工位置時，刀尖位置,B,相對基準刀刀尖位置,A,就會出現(xiàn)偏置，原來建立的坐標系就不再適用，因此應對非基準刀具相對于基準刀具之間的偏置值,x,、,z,進行補償，使刀尖位置,B,移至位置,A,。,2,）絕對補償形式。,即機床回到機床

3、零點時，工件坐標系零點相對于刀架工作位置上各刀刀尖位置的有向距離。當執(zhí)行刀偏補償時，各刀以此值設定各自的加工坐標系，如圖,4-10,所示。,2024/10/27,3,2024/10/27,4,圖,4-9,刀具偏置的相對補償形式,刀具使用一段時間后，會因磨損而使產(chǎn)品尺寸產(chǎn)生誤差，因此需要對其進行補償。該補償與刀具偏置補償存放在同一個寄存器的地址號中。各刀的磨損補償只對該刀有效（包括基準刀）。,刀具的補償功能由,T,代碼指定，其后的,4,位數(shù)字分別表示選擇的刀具號和刀具偏置補償號。例如,T0303,表示選用,3,號刀具和,3,號刀補。,刀具補償號是刀具偏置補償寄存器的地址號，該寄存器存放刀具的,X

4、,軸和,Z,軸偏置補償值、刀具的,X,軸和,Z,軸磨損補償值。,T,加補償號表示開始補償功能。補償號為,00,表示補償量為,0,，即取消補償功能。系統(tǒng)對刀具的補償或取消都是通過拖板的移動來實現(xiàn)的。,2024/10/27,5,2024/10/27,6,圖,4-10,刀具偏置的絕對補償形式,刀尖圓弧半徑補償指令,G41/G42/G40,。,數(shù)控程序一般是針對刀具上的某一點即刀位點，按工件輪廓尺寸編制的。車刀的刀位點一般為理想狀態(tài)下的假想刀尖點或刀尖圓弧圓心點。但實際加工中的車刀，由于工藝或其他要求，刀尖往往不是一理想點，而是一段圓弧。切削加工時，刀具切削點在刀尖圓弧上變動，在切削內孔、外圓及端面時

5、，刀尖圓弧不影響加工尺寸和形狀，但在切削錐面和圓弧時，會造成過切或少切現(xiàn)象（見圖,4-11,）。此時，可以用刀尖半徑補償功能來消除誤差。,刀尖圓弧半徑補償是通過,G41/G42/G40,代碼及,T,代碼指定的刀尖圓弧半徑補償號來加入或取消半徑補償?shù)?。其程序段格式為?X_ Z_,2024/10/27,7,2024/10/27,8,圖,4-11,刀尖圓角造成的少切和過切,G40,為取消刀尖半徑補償。,G41,為左刀補（在刀具前進方向左側補償），,G42,為右刀補（在刀具前進方向右側補償），如圖,4-12,所示。,2024/10/27,9,圖,4-12,左刀補和右刀補,a,）上手刀，刀架在操作者的

6、外側,b,）下手刀，刀架在操作者的內側,注意：,G41,G42,不帶參數(shù)，其補償號（代表所用刀具對應的刀尖半徑補償值）由,T,代碼指定。其刀尖圓弧補償號與刀具偏置補償號對應。,刀尖半徑補償?shù)慕⑴c取消只能用,G00,或,G01,指令，不能用,G02,或,G03,。,注意上手刀和下手刀,G41/G42,的區(qū)別，見圖,4-12,。,刀尖圓弧半徑補償寄存器中，定義了車刀圓弧半徑及刀尖的方向號。車刀刀尖的方向號定義了刀具刀位點與刀尖圓弧中心的位置關系，從,0,9,有十個方向，如圖,4-13,所示，,表示刀具刀位點，,表示刀尖圓弧中心位置。,2024/10/27,10,2022/12/12,11,圖,4

7、-13,車,刀,刀,刀,刀,尖,尖,位,位,置,置,碼,碼,定,定,義,義,a,）上手刀,，,，刀架在,操,操作者的,外,外側,b,）下手刀,，,，刀架在,操,操作者的,內,內側,2022/12/12,12,例,4-5,考慮刀尖,半,半徑補償,，,，編制圖,4-8,所示工件,的,的加工程,序,序。,圖,4-8,圓弧插補,編,編程實例,0005,；程序名,N10G92X40Z5 T0101,；建立工件,坐,坐標系，,換,換,1,號刀，定,義,義起刀點,的,的位置,N20M03S1000,；主軸正轉,，,，轉速,1000r/min,N30G96S80,；恒線速度,有,有效，線,速,速度為,80m/

8、min,N40G00X0,；刀到中心,，,，轉速升,高,高，直到,主,主軸到最,大,大限速,N50G95G01G42Z0 F0.1,；,加入刀具,圓,圓弧半徑,補,補償，工,進,進接觸工,件,件，每轉,進,進給,N60G03U24W-24R15,；加工,R,15,圓弧段,N70G02X26Z-31R5,；加工,R,5,圓弧段,N80G01Z-40,；加工,26,外圓,N90G00G40X40Z5,；取消半徑,補,補償，快,退,退回起刀,點,點,N100G97S300,；取消恒線,速,速度功能,，,，設定主,軸,軸按,300r/min,旋轉,N110M30,；主軸停轉,、,、主程序,結,結束并復

9、,位,位,2022/12/12,13,11,螺紋切,削,削指令,G32,（,25Min,）,指令格式,為,為：,G32X,（,U,）,_ Z,（,W,）,_ R_E_P_F_,；,螺紋切削,分,分為單行,程,程螺紋切,削,削、螺紋,切,切削循環(huán),和,和螺紋切,削,削復合循,環(huán),環(huán)。,單行程螺,紋,紋切削指,令,令,G32,程序段格,式,式為：,G32X,（,U,）,_Z,（,W,）,_R_ E_P_F_,；,G32,指令可以,執(zhí),執(zhí)行單行,程,程螺紋切,削,削，車刀,進,進給運動,嚴,嚴格根據(jù),輸,輸入的螺,紋,紋導程進,行,行，如圖,4-14,所示。切,削,削螺紋一,般,般分四步,形,形成一

10、個,循,循環(huán)：進,刀,刀（,AB,）,切削（,BC,）,退刀（,CD,）,返回（,DA,）。這四,個,個步驟均,需,需編入程,序,序。,2022/12/12,14,X,、,Z,：絕對編,程,程時，為,有,有效螺紋,終,終點在工,件,件坐標系,中,中的坐標,。,。,U,、,W,：增量編,程,程時，為,有,有效螺紋,終,終點相對,螺,螺紋切削,起,起點的增,量,量。,F,：螺紋導,程,程，即主,軸,軸每轉一,圈,圈，刀具,相,相對工件,的,的進給值,。,。,R,、,E,：螺紋切,削,削的退尾,量,量，,R,為,Z,向退尾量,；,；,E,為,X,向退尾量,，,，,R,、,E,在絕對或,增,增量編程,

11、時,時都是以,增,增量方式,指,指定，其,值,值如正表,示,示沿,Z,、,X,正向回退,，,，如負表,示,示沿,Z,、,X,負向回退,。,。使用,R,、,E,可免去退,刀,刀槽。,R,、,E,如省略，,表,表示不用,回,回退功能,。,。根據(jù)螺,紋,紋標準,R,一般取,0.75,1.75,倍的螺距,，,，,E,取螺紋的,牙,牙型高。,P,為主軸基,準,準脈沖處,距,距離螺紋,切,切削起始,點,點的主軸,轉,轉角，默,認,認值為,0,。,2022/12/12,15,2022/12/12,16,圖,4-14,圓柱,螺,螺紋,加,加工,對圓,柱,柱螺,紋,紋，,由,由于,車,車刀,的,的軌,跡,跡為,

12、一,一直,線,線，,所,所以,X,（,U,）為,0,，其,格,格式,為,為：,G32Z,（,W,）,_R_E_P_F_,錐螺,紋,紋（,見,見圖,4-15,）的,斜,斜角,在,45,以下,時,時，,螺,螺紋,導,導程,以,以,Z,軸方,向,向指,定,定，,在,在,45,以上,至,至,90,時，,以,以,X,軸方,向,向指,定,定，,該,該指,令,令一,般,般很,少,少使,用,用。,2022/12/12,17,2022/12/12,18,圖,4-15,圓錐,螺,螺紋,加,加工,螺紋,切,切削,時,時應,注,注意,的,的問,題,題：,從,螺,螺紋,粗,粗加,工,工到,精,精加,工,工，,主,主軸,

13、的,的轉,速,速必,須,須保,持,持一,常,常數(shù),。,。,在,沒,沒有,停,停止,主,主軸,的,的情,況,況下,，,，停,止,止螺,紋,紋的,切,切削,將,將非,常,常危,險,險，,因,因此,螺,螺紋,切,切削,時,時進,給,給保,持,持功,能,能無,效,效，,如,如果,按,按下,進,進給,保,保持,按,按鍵,，,，刀,具,具在,加,加工,完,完螺,紋,紋后,停,停止,運,運動,。,。,在,螺,螺紋,加,加工,中,中不,使,使用,恒,恒定,線,線速,度,度控,制,制功,能,能。,螺,紋,紋加,工,工中,，,，徑,向,向起,點,點（,編,編程,大,大徑,）,）的,確,確定,決,決定,于,于螺,紋

14、,紋大,徑,徑。,徑,徑向,終,終點,（,（編,程,程小,徑,徑）,的,的確,定,定取,決,決于,螺,螺紋,小,小徑,。,。螺,紋,紋小,徑,徑,d,可按,經(jīng),經(jīng)驗,公,公式,d,d,2,（,0.55,0.6495,）,P,確定,。,。式,中,中：,d,為螺,紋,紋公,稱,稱直,徑,徑；,d,為螺,紋,紋小,徑,徑（,編,編程,小,小徑,）,）；,P,為螺,距,距。,2022/12/12,19,在,螺,螺紋,加,加工,軌,軌跡,中,中應,設,設置,足,足夠,的,的升,速,速進,刀,刀段,（,（空,刀,刀導,入,入量,）,）,1,和降,速,速退,刀,刀段,（,（空,刀,刀導,出,出量,）,）,2

15、,，如,圖,圖,4-15,所示,，,，以,消,消除,伺,伺服,滯,滯后,造,造成,的,的螺,距,距誤,差,差。,1,的數(shù),值,值與,工,工件,螺,螺距,和,和主,軸,軸轉,速,速有,關,關，,按,按經(jīng),驗,驗，,一,一般,1,取,1,2,倍螺,距,距，,2,取,0.5,倍螺,距,距以,上,上。,在,加,加工,多,多頭,螺,螺紋,時,時，,可,可先,加,加工,完,完第,一,一條,螺,螺紋,，,，然,后,后在,加,加工,第,第二,條,條螺,紋,紋時,，,，車,刀,刀的,軸,軸向,起,起點,與,與加,工,工第,一,一條,螺,螺紋,的,的軸,向,向起,點,點偏,移,移一,個,個螺,距,距,P,即可,。

16、,。,分,層,層背,吃,吃刀,量,量，,如,如果,螺,螺紋,牙,牙型,較,較深,、,、螺,距,距較,大,大，,可,可分,幾,幾次,進,進給,。,。每,次,次進,給,給的,背,背吃,刀,刀量,用,用螺,紋,紋深,度,度減,精,精加,工,工背,吃,吃刀,量,量所,得,得的,差,差按,遞,遞減,規(guī),規(guī)律,分,分配,。,。,2022/12/12,20,例,4-6,。,編,編制,圖,圖,4-16,所示,普,普通,螺,螺紋,（,（,M241.5,）的,加,加工,程,程序,，,，其,中,中,1,3mm,，,2,1mm,（,1,）計,算,算螺,紋,紋底,徑,徑,d,：,d,d,-2,0.62,P,（,24-2,0.621.5,）,22.14mm,（,2,）確,定,定背,吃,吃刀,量,量分,布,布：,1mm,、,0.5mm,、,0.3mm,、,0.06mm,2022/12/12,21,2022/12/12,22,圖,4-16,圓柱螺,紋,紋加工,（,3,）加工,程,程序,%0006,；程序名,N100S300M03,；主軸正,轉,轉，轉,速,速,300r/min,N105T0303,；換,3,號螺紋,刀