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数控加工中心机床立铣刀具加工的阐发应用 - 加工中心

精工机床立铣刀具加工的阐发应用提示:用立铣刀在精工机床上加工工件,可以清楚看出刀具中心运动轨计与工件轮廓不重合,这是因为工件轮廓是立铣刀运动包络形成的  一、刀具补偿的提出:  用立铣刀在精工机床上加工工件,可以清楚看出刀具中心运动轨计与工件轮廓不重合,这是因为工件轮廓是立铣刀运动包络形成的。立铣刀的中心称为刀具的刀位点(4、5坐标精工机床称为刀位矢量),刀位点的运动轨计即代表刀具的运动轨迹。在精工加工中心,是按工件轮廓尺寸编制程序,还是按刀位点的运动轨迹尺寸编制程序,这要按照具体情况来处理。  精工机床立铣刀加工心  在全功能精工机床中,精工系统有刀具补偿功能,可按工件轮廓尺寸进行编制程序,成立、执行刀补后,精工系统主动计算,刀位点主动调整到刀具运动轨迹上。直接操作工件尺寸编制加工程序,刀具磨损,更换加工程序不变,因此使用简单、便利。  经济型精工机床布局简单,售价低,在出产企业中有必然的拥有量。在经济型精工机床系统中,假如没有刀具补偿功能,只能按刀位点的运动轨迹尺寸编制加工程序,这就要求先按照工件轮廓尺寸和刀具直径计算出刀位点的轨迹尺寸。因此计算量大、复杂,且刀具磨损、更换需重新计算刀位点的轨迹尺寸,重新编制加工程序。  二、全功能精工机床系统中刀具补偿:  1.精工车床刀具补偿  精工车床刀具补偿功能包罗刀具位置补偿和刀具圆弧半径补偿两方面。在加工程序中用T功能指定,T***X中前两个XX为刀具号,后两个XX为刀具补偿号,如T0202.假如刀具补偿号为00,则暗示取消刀补。  (1)刀具位置补偿刀具磨损或重新安装刀具引起的刀具位置变化,成立、执行刀具位置补偿后,其加工程序不需要重新编制。办法是测出每把刀具的位置并输入到指定的存储器内,程序执行刀具补偿指令后,刀具的实际位置就代替了本来位置。  假如没有刀具补偿,刀具从0点移动到1点,对应程序段是N60G00C45X93T0200,假如刀具补偿是X=3,Z=4,并存入对应补偿存储器中,执行刀补后,刀具将从0点移动到2点,而不是1点,对应程序段是N60G00X45Z93T0202.  (2)刀具圆弧半径补偿编制精工车床加工程序时,车刀刀尖被看作是一个点(假想刀尖P点),但实际上为了提高刀具的使用寿命和降低工件表面粗糙度,车刀刀尖被磨成半径不大的圆弧(刀尖AB圆弧),这必将产生加工工件的外形误差。另一方面,刀尖圆弧所处位置,车刀的外形对工件加工也将产生影响,而这些可采用刀具圆弧半径补偿来解决。车刀的外形和位置参数称为刀尖方位,用参数0~9暗示,P点为理论刀尖点。  (3)刀补参数每一个刀具补偿号对应刀具位置补偿(X和Z值)和刀具圆弧半径补偿(R和T值)共4个参数,在加工之前输入到对应的存储器,CRT上显示。在主动执行过程中,精工系统按该存储器中的X、Z、R、T的数值,主动修正刀具的位置误差和主动进行刀尖圆弧半径补偿。  2.加工中心、精工铣床刀具补偿  加工中心、精工铣床的精工系统,刀具补偿功能包罗刀具半径补偿、夹角补偿和长度补偿等刀具补偿功能。  (1)刀具半径补偿(G41、G42、G40)刀具的半径值预先存入存储器HXX中,XX为存储器号。执行刀具半径补偿后,精工系统主动计算,并使刀具按照计算成果主动补偿。刀具半径左补偿(G41)指刀具偏向编程加工轨迹运动标的目的的左方,刀具半径右补偿(G42)指刀具偏向编程加工轨迹运动标的目的的右方。取消刀具半径补偿用G40,取消刀具半径补偿也可用H00.  使用中需留意:成立、取消刀补时,即使用G41、G42、G40指令的程序段必需使用G00或G01指令,不得使用G02或G03,当刀具半径补偿取负值时,G41和G42的功能互换。  刀具半径补偿有B功能和C功能两种补偿形式。由于B功能刀具半径补偿只按照本段程序进行刀补计算,不能解决程序段之间的过渡问题,要求将工件轮廓处理成圆角过渡,因此工件尖角处工艺性不好,C功能刀具半径补偿能主动处理两程序段刀具中心轨迹的转接,可完全按照工件轮廓来编程,因此现代CNC精工机床几乎都采用C功能刀具半径补偿。这时要求成立刀具半径补偿程序段的后续两个程序段必需有指定补偿平面的位移指令(G00、G01,G02、G03等),不然无法成立准确的刀具补偿。  (2)夹角补偿(G39)两平面相交为夹角,可能产生超程过切,导致加工误差,可采用夹角补偿(G39)来解决。使用夹角补偿(G39)指令时需留意,本指令为非模态的,只在指令的程序段内有效,只能在G41和G42指令后才能使用。  (3)刀具长度偏置(G43、G44、G49)操作刀具长度偏置(G43、G44)指令可以不改变程序而随时补偿刀具长度的变化,补偿量存入由H码指令的存储器中。G43暗示存储器中补偿量与程序指令的终点坐标值相加,G44暗示相减,取消刀具长度偏置可用G49指令或H00指令。程序段N80G43Z56H05与中,假如05存储器中值为16,则暗示终点坐标值为72mm.  存储器中补偿量的数值,可用MDI或DPL预先存入存储器,也可用程序段指令G10P05R16.0暗示在05号存储器中的补偿量为16mm.  三、经济型精工机床中刀具轨迹的计算:  经济型精工机床系统,假如没有刀具补偿指令,则只能计算出刀位点的运动轨迹尺寸,然后按此编程,或者进行局部补偿加工。
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