1、第14講刀具補償功能指令 刀具的補償包括刀具的偏置和磨損補償，刀尖半徑補償。 聲明：刀具的偏置和磨損補償，是由T 代碼指定的功能，而不是由 G 代碼規定的準備功能。1.刀具偏置補償和刀具磨損補償 我們編程時，設定刀架上各刀在工作位時，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： 其一、相對補償形式。如下圖，在對刀時，確定一把刀為標準刀具，并以其刀尖位置A 為依據建立坐標系。這樣，當其它各刀轉到加工

2、位置時，刀尖位置B 相對標刀刀尖位置A 就會出現偏置，原來建立的坐標系就不再適用，因此應對非標刀具相對于標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。 其二、絕對補償形式其二、絕對補償形式即機床回到機床零點即機床回到機床零點時，工件坐標系零點，時，工件坐標系零點，相對于刀架工作相對于刀架工作位上各刀刀尖位置的位上各刀刀尖位置的有向距離。當執行刀有向距離。當執行刀偏補償時，各刀以此偏補償時，各刀以此值設定各自的加工坐值設定各自的加工坐標系。標系。 刀具使用一段時間后磨損，也會使產品尺寸產生誤差，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

3、只對該刀有效包括標刀）。 刀具的補償功能由T 代碼指定，其后的4 位數字分別表示選擇的刀具號和刀具偏置補償號。T 代碼的說明如下： TXX + XX 刀具號 刀具補償號 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 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。 系統對刀具的補償或取消都是通過拖板的移動來實現的。 補償號可以和刀具號相同，也可以不同，即一把刀具可以對應多個補償號值）。如下圖，如果刀具軌跡相對編程軌跡具有X、Z 方向上補償值(由X，Z 方向上的補償分量構成的矢量稱為補償矢量)，那

4、么程序段中的終點位置加或減去由T 代碼指定的補償量(補償矢量)即為刀具軌跡段終點位置。例：如下圖，先建立刀具偏置磨損補償，后取消刀具偏置磨損補償。T0202G01 X50 Z100Z200X100 Z250 T0200M30刀尖圓弧自動補償功能通常在編程時都將車刀刀尖作為一點來考慮，即所謂假設刀尖，但實際上刀尖是有圓角的(見圖6.9)。按刀尖點編出的程序在進行端面、外徑、內徑等與軸線平行的表面加工時，是沒有誤差的，但在進行倒角、錐面及圓弧切削時，則會產生少切或過切現象(見圖6.10)，具有刀尖圓弧半徑自動補償功能的數控系統能根據刀尖圓弧半徑計算出補償量，自動控制刀尖的運動，以避免上述現象的產生

5、。刀尖圓弧半徑補償G40，G41，G42X Z G40G41 G42 G00G01格式：格式：說明： 數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下的假想刀尖A 點或刀尖圓弧圓心O 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。當切削加工時刀具切削點在刀尖圓弧上變動；造成實際切削點與刀位點之間的位置有偏差，故造成過切或少切。這種由于刀尖不是一理想點而是一段圓弧，造成的加工誤差，可用刀尖園弧半徑補償功能來消除。 刀尖園弧半徑補償是通過G41、G42、G40 代碼及T 代碼指定的刀尖園弧半徑補償號，加入或取消半徑補償。

6、G40：取消刀尖半徑補償；G41：左刀補(在刀具前進方向左側補償)，如圖；G42：右刀補(在刀具前進方向右側補償)，如圖；X, Z：G00/G01 的參數，即建立刀補或取消刀補的終點；注意：G40、G41、G42 都是模態代碼，可相互注銷。注意：(1) G41/G42 不帶參數，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。(2) 刀尖半徑補償的建立與取消只能用G00 或G01 指令，不得是G02 或G03。 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，其從09 有十

7、個方向，如下圖。代表對刀點，+代表圓弧圓心O代表對刀點，+代表圓弧圓心O%00O3N10 G50 X200 Z175 T0101N20 G40 G97 S1100 M03N30 G00 G42 X58 Z10 M08N40 G01 G96 Z0 F1.5 S200N50 X7O F0.2N60 X78 Z-4N70 X83N80 X85 Z-5N90 Z-15N100 G02 X91 Z-18 R3 F0.15N110 G01 X94N120 X97 Z-19.5N130 X100N140 G00 G40 G97 X200 Z175 S1000 T0l00N150 M30例：考慮刀尖半徑補償，

8、編制如圖所示零件的加工程序%3345N1 G92 X40 Z5N2 T0101N3 M03 S400N4 G00 X0N5 G01 G42 Z0 F60N6 G03 X24 Z-24 R15N7 G02 X26 Z-31 R5N8 G01 Z-40N9 G00 X40N10 G40 Z5 M05N11 M30數控車床編程實例數控車床編程實例 1 編程步驟編程步驟 2 編程實例編程實例數控車床編程實例數控車床編程實例1 編程步驟：編程步驟： 1、產品圖樣分析。主要內容如下：、產品圖樣分析。主要內容如下： 1尺寸是否完整？尺寸是否完整？ 2產品精度、粗糙度等要求。產品精度、粗糙度等要求。 3產品材

9、質、硬度等。產品材質、硬度等。2、工藝處理。主要內容如下：1加工方式及設備確定。2毛坯尺寸及材料確定。3裝夾定位的確定。4加工路徑及起刀點、換刀點的確定。5刀具數量、資料、幾何參數的確定。6切削參數的確定。背吃刀量：背吃刀量：影響背吃刀量的因素有：影響背吃刀量的因素有： a 、 粗 、 精、 粗 、 精 車車 工工 藝藝 。 b、刀、刀 具具 強強 度度 。c 、 機、 機 床床 性性 能能 。 d、工、工 件件 材材 料料 。e 、 表、 表 面面 粗粗 糙糙 度度 。（2進給量：進給量影響表面粗進給量：進給量影響表面粗糙度。糙度。 影響進給量的因素有：影響進給量的因素有： ：a、粗、精車工

10、藝。粗車進給量應、粗、精車工藝。粗車進給量應較大，以縮短切削較大，以縮短切削 時間；精車進給量應較小以降時間；精車進給量應較小以降低表面粗糙度。一低表面粗糙度。一 般情況下，精車進給量小于般情況下，精車進給量小于0 . 2 m m / r 為 宜 ， 但 要 考為 宜 ， 但 要 考 慮刀尖圓弧半徑的影響；粗車進慮刀尖圓弧半徑的影響；粗車進給 量 大 與給 量 大 與 0 . 2 5 m m / r b 、 機 床 性 能 。 如 功 率 、 剛、 機 床 性 能 。 如 功 率 、 剛性性 。c、工件的裝夾方、工件的裝夾方式式 。d 、 刀 具 材 料 及 幾 何 形、 刀 具 材 料 及

11、幾 何 形狀狀 。e、背吃刀量、背吃刀量 。f、工件材料。、工件材料。(工件材料較軟時，工件材料較軟時，可 選 擇 較 大 進 給 量 ；可 選 擇 較 大 進 給 量 ； 反之可選較小進給反之可選較小進給量量 ) 。（ 3 切 削 速 度 ： 切 削 速 度 ：切削速度的大小可影響切削效切削速度的大小可影響切削效率、切削溫度、刀具耐用度率、切削溫度、刀具耐用度等等 。影 響 切 削 速 度 的 因 素 有 ：影 響 切 削 速 度 的 因 素 有 ：a 刀 具 材 料刀 具 材 料 。b 工 件 材 料工 件 材 料 。c 刀 具 耐 用 度刀 具 耐 用 度 。d 背吃刀量與進給量背吃刀量

12、與進給量 。e 刀 具 形 狀刀 具 形 狀 。f 切 削 液切 削 液 。g| 機機 床床 性性 能。能。 3 、 數 學 處 理、 數 學 處 理 。 1編程零點及工件坐標系的確定編程零點及工件坐標系的確定 2各節點數值計算各節點數值計算 。4 、 其 它 主 要 內 容、 其 它 主 要 內 容 。 1按規定格式編寫程序單按規定格式編寫程序單 ， 2按按“程序編輯步驟輸入程序，程序編輯步驟輸入程序，并檢查并檢查 程 序程 序 。 3修改程序。修改程序。注：注：1、用、用G92指令建立的坐標系與起指令建立的坐標系與起刀點位置刀點位置 有關，故程序中起點與終點位有關，故程序中起點與終點位置最

13、好一置最好一 致，既坐標致，既坐標X、Z值相同。值相同。2、用、用G54指令建立的坐標系只與指令建立的坐標系只與機床零點機床零點 有關，與起刀點位置無關，故有關，與起刀點位置無關，故每次開機每次開機 后起點與終點位置最好一致應后起點與終點位置最好一致應回參考點。回參考點。編程實例編程實例例圖例圖2-48所示，技術條件：該工件毛坯為所示，技術條件：該工件毛坯為26尼龍要求六次循環加工完成，其中后五次的吃尼龍要求六次循環加工完成，其中后五次的吃刀量為刀量為0.8mm(半徑編程半徑編程)。%1048G37N1 G92 X16 Z1N2 G00 G90 Z0N2 M98 P0003 L6N3 G90

14、G00 X16 Z73.436N4 M05N5 M30%0003N1 G01 G91 X-12 F100N2 G03 X7.385 Z-4.923 R8N3 X3.215 Z-39.877 R60N4 G02 X1.4 Z-28.636 R40N5 G00 X2N6 Z73.436N7 X-2.8N8 M99XZ483圖8 .44436.73242 .2177.14923. 460R40R8R例例4%1008N1 T0101N2 M03 S600N3 G00 X100 Z30N4 G00 X27 Z3N5 G71 U1 R1 P9 Q E0.2 F100N6 G00 X100 Z30N7 T0

15、101N8 G00 G42 X27 Z3 N9 G00 X14 Z3N10 G01 X24 Z-2 F80N11 Z-18N12 G02 X20 Z-24 R10N13 G01 Z-31.39N14 G02 X25 W-6.61 R10N15 G01 Z-45N16 G00 X30N17 G40 X100 Z30N18 T0202N19 G00 X27 Z3 2520384518R10R10M M 242245N20 G82 X23.1 Z-22 F2N21 G82 X22.5 Z-22 F2 N22 G82 X21.9 Z-22 F2 N23 G82 X21.5 Z-22 F2 N24 G8

16、2 X21.4 Z-22 F2 N25 G82 X21.4 Z-22 F2 N26 G00 X100 Z30N27 T0303N28 G00 X30 Z-45N29 G01 X3 F50N30 G00 X100N31 Z30 N13 M30 1零件圖樣分析 錐孔螺母套的加工表面由內外圓柱面、圓錐面、圓弧面及內螺紋等組成，其中孔為 28mm。 60mm 外圓及25、43 兩個長度尺寸的尺寸精度及形位公差的要求較高。零件形狀描述清晰完整，尺寸標注完整，基本符合數控加工尺寸標注要求，切削加工性能較好，適于采用數控車床加工。 2加工工藝性分析 毛坯為 80mm85mm 的鍛件，毛坯余量適中。對零件圖樣

17、中標注公差的尺寸，編程時均應轉換為對稱公差，以轉變后的輪廓尺寸編程，因而 280.033 改為 28.0160.016 60.0-0.025 改為 59.9880.012 25.0-0.084 改為 24.9580.042 左右端面均為多個尺寸的設計基準面，相應工序加工前，應先加工左右兩端面，并作為Z 向編程原點。內孔內螺紋加工完成后，需掉頭再加工其他表面。 3確定工序和裝夾方式 加工順序按由內到外、由粗到精的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的零件表面。針對本零件的結構特點，可先粗、精加工外圓及內孔各表面，再精加工內孔各表面，然后精加工外輪廓表面。加工內孔時，先以毛坯外圓定位(見圖6.45)，用三爪自定心卡盤夾緊進行右端面、外圓、內螺紋等加工；掉頭后(見圖6.46)，以精車過的外圓定位，加工端面、內孔和圓錐孔。加工外