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經(jīng)濟型數(shù)控機床中刀具的分析
更新時間:2015-05-14 點擊次數(shù):2483
    經(jīng)濟型數(shù)控車床是數(shù)控機床的一種,又稱簡易數(shù)控機床。它的主要特點是價格便宜,功能針對性強。一般情況下,普通機床改裝成簡易數(shù)控機床后可以提高工效1~4倍,同時能降低廢品率,提高產(chǎn)品質(zhì)量,又可減輕工人勞動強度。改造費用通常一年左右就可以收回。一般用單板微計算機作為控制裝置,用步進(jìn)電機為執(zhí)行機構(gòu),將普通機床改造成簡易數(shù)控機床。經(jīng)改造后的機床既保留了原機床的通用性,又增加了許多傳統(tǒng)機床所沒有的特點,如自動對刀、間隙補償、自動調(diào)整進(jìn)給速度、自動回原點等功能。這種機床尤其適用于桿軸類、盤類零件以及帶有錐度、球面的中等復(fù)雜程度零件的頻繁、輪番加工。
    全功能數(shù)控機床系統(tǒng)中刀具補償:
    1.數(shù)控車床刀具補償
    數(shù)控車床刀具補償功能包括刀具位置補償和刀具圓弧半徑補償兩方面。在加工程序中用T功能,T***X中前兩個XX為刀具號,后兩個XX為刀具補償號,如T0202.如果刀具補償號為00,則表示取消刀補。
    (1)刀具位置補償?shù)毒吣p或重新安裝刀具引起的刀具位置變化,建立、執(zhí)行刀具位置補償后,其加工程序不需要重新編制。辦法是測出每把刀具的位置并輸入到的存儲器內(nèi),程序執(zhí)行刀具補償指令后,刀具的實際位置就代替了原來位置。
    如果沒有刀具補償,刀具從0點移動到1點,對應(yīng)程序段是N60G00C45X93T0200,如果刀具補償是X=3,Z=4,并存入對應(yīng)補償存儲器中,執(zhí)行刀補后,刀具將從0點移動到2點,而不是1點,對應(yīng)程序段是N60G00X45Z93T0202.
    (2)刀具圓弧半徑補償編制數(shù)控車床加工程序時,車刀刀尖被看作是一個點(假想刀尖P點),但實際上為了提高刀具的使用壽命和降低工件表面粗糙度,車刀刀尖被磨成半徑不大的圓?。ǖ都釧B圓弧),這必將產(chǎn)生加工工件的形狀誤差。另一方面,刀尖圓弧所處位置,車刀的形狀對工件加工也將產(chǎn)生影響,而這些可采用刀具圓弧半徑補償來解決。車刀的形狀和位置參數(shù)稱為刀尖方位,用參數(shù)0~9表示,P點為理論刀尖點。
    (3)刀補參數(shù)每一個刀具補償號對應(yīng)刀具位置補償(X和Z值)和刀具圓弧半徑補償(R和T值)共4個參數(shù),在加工之前輸入到對應(yīng)的存儲器,CRT上顯示。在自動執(zhí)行過程中,數(shù)控系統(tǒng)按該存儲器中的X、Z、R、T的數(shù)值,自動修正刀具的位置誤差和自動進(jìn)行刀尖圓弧半徑補償。
    2.加工中心、數(shù)控銑床刀具補償
    加工中心、數(shù)控銑床的數(shù)控系統(tǒng),刀具補償功能包括刀具半徑補償、夾角補償和長度補償?shù)鹊毒哐a償功能。
    (1)刀具半徑補償(G41、G42、G40)刀具的半徑值預(yù)先存入存儲器HXX中,XX為存儲器號。執(zhí)行刀具半徑補償后,數(shù)控系統(tǒng)自動計算,并使刀具按照計算結(jié)果自動補償。刀具半徑左補償(G41)指刀具偏向編程加工軌跡運動方向的左方,刀具半徑右補償(G42)指刀具偏向編程加工軌跡運動方向的右方。取消刀具半徑補償用G40,取消刀具半徑補償也可用H00.
    使用中需注意:建立、取消刀補時,即使用G41、G42、G40指令的程序段必須使用G00或G01指令,不得使用G02或G03,當(dāng)?shù)毒甙霃窖a償取負(fù)值時,G41和G42的功能互換。
    刀具半徑補償有B功能和C功能兩種補償形式。由于B功能刀具半徑補償只根據(jù)本段程序進(jìn)行刀補計算,不能解決程序段之間的過渡問題,要求將工件輪廓處理成圓角過渡,因此工件尖角處工藝性不好,C功能刀具半徑補償能自動處理兩程序段刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接,可*按照工件輪廓來編程,因此現(xiàn)代CNC數(shù)控機床幾乎都采用C功能刀具半徑補償。這時要求建立刀具半徑補償程序段的后續(xù)兩個程序段必須有補償平面的位移指令(G00、G01,G02、G03等),否則無法建立正確的刀具補償。
    (2)夾角補償(G39)兩平面相交為夾角,可能產(chǎn)生超程過切,導(dǎo)致加工誤差,可采用夾角補償(G39)來解決。使用夾角補償(G39)指令時需注意,本指令為非模態(tài)的,只在指令的程序段內(nèi)有效,只能在G41和G42指令后才能使用。
    (3)刀具長度偏置(G43、G44、G49)利用刀具長度偏置(G43、G44)指令可以不改變程序而隨時補償?shù)毒唛L度的變化,補償量存入由H碼指令的存儲器中。G43表示存儲器中補償量與程序指令的終點坐標(biāo)值相加,G44表示相減,取消刀具長度偏置可用G49指令或H00指令。程序段N80G43Z56H05與中,假如05存儲器中值為16,則表示終點坐標(biāo)值為72mm.
    存儲器中補償量的數(shù)值,可用MDI或DPL預(yù)先存入存儲器,也可用程序段指令G10P05R16.0表示在05號存儲器中的補償量為16mm.

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