數控加工中刀具補償的運用

時間:2022-02-22 11:32:33

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數控加工中刀具補償的運用

1刀具補償的作用與意義

在20世紀,六七十年代,提出了刀具補償的概念,通過刀具補償,來減少編程人員的失誤,依據刀具理論、實際路線來設計編程,進而提高編程的效率。在使用刀具補償概念時,對于編程人員,往往依據工件的輪廓、尺寸來設計編程,最終建立、執行刀補。在這之后,由數控系統自行計算、調整刀位點,從而促進工作效率的提高。隨著科學技術的發展,對刀具補償的研究越來越深入,尤其把其應用到實踐之中,對于刀具補償,積極發揮好的作用在數控加工中,其補償方式很多,包括:單一補償、刀具長度補償、刀具半徑補償等。對于這些補償方式,一旦積極有效地運用在加工過程中,能夠很好地解決刀具出現的軌跡問題,提高加工的效率[1]。

2刀具補償在數控加工中的作用

在數控加工中,使用刀具補償,從其基本的原理、應用原則開始分析,以及結合工作經驗來提高刀具補償的應用效果。尤其需要了解在數控加工中刀具補償的功能、從而促進實際應用的成效,根據刀具補償的指令、使用等特點,來實施對應的刀補方式。

2.1刀具長度補償在數控加工中的作用

對于數控加工,往往依據加工工件的要求、需要等,更換刀工指令,進而選取適宜的刀具完成加工,而刀具的長度會隨時發生改變。隨著刀具長度的變化,改變了非基準刀位點的起始位置,也改變了基準刀位點的起始位置,使其不能重合,所以,需要改變刀具的長度,進行適當的處理,減少零件報廢,或撞刀等問題出現。通過實施刀具長度補償,減少不必要問題的出現,以及提高編程、加工的效率。在使用刀具長度補償,確保刀具以垂直的方向落在刀平面上,最多偏移一個刀具長度的修正值,因此,在具體數控的編程過程中,一般不用分析刀具的長度。對于刀具長度補償,還用來調整不同規格的刀具,或刀具的磨損,通過刀具長度補償指令,來補償刀具的改變,減少重新調整刀具的工作量。

2.2刀具半徑補償在數控加工中的作用

在數控加工過程中,其原則為“刀具相對于工件運動”,而在編程時,往往引進刀具半徑補償,依據刀具的大小,結合工件的輪廓,來使用刀具,即自己運轉而偏離輪廓一定距離,即一個刀具的半徑,減少出現多切問題。對于數控加工,往往在精度、效率、質量等方面提出要求,所以,對于數控編程、操作人員,應準確把握刀具半徑補償的定義、使用的方法。尤其刀具半徑補償值的設置要合理,確保加工的精度。對于刀具半徑補償,應結合理論輪廓編程來進行,通過使用刀具半徑補償概念,提高編程的效率。一般而言,刀具半徑補償僅僅用在銑刀類的刀具方面,依據工件尺寸進行編程,接著,以刀具半徑為主,把其放在半徑補償的儲存器中,在此后的加工中通過更改刀具半徑補償值來實現加工[2]。

2.3刀具補償在數控加工中的技巧

為了很好地使用刀具補償概念,需要準確把握刀具補償的使用技巧,進而提高工作的效率。首先,分析刀具長度補償,在其指令的使用中,應確定出正負補償,及偏置量。對于正負補償量,要依據Z軸的方向來得出,比如,在編程原點的Z坐標的正方向,作為刀具的刀位點,在這時,往往使用負補償,即G44。而補償功能代號H,其后的兩位數字,往往用來代表一定數值,即刀具補償的寄存器地址,具體指存放刀具長度的補償值,把主軸的軸端中心當作起刀點,使用的刀具要離開軸端的偏置量,即長度為H。這樣,杜絕指令使用出現錯誤,杜絕加工事故的發生,達到使用刀具補償的目的。對于刀具長度補償指令,往往隨著刀具位置的變化而變化,所以,隨著坐標的改變,來改變工件的坐標系,重新構建一個新的坐標系,在新的工件坐標系中,把加工程序中的Z坐標值引入進來,在這樣的方式下,使得刀具長度補償的計算簡單化,促進工作編程。對于刀具半徑補償,首先,分析一下刀具半徑補償的功能、刀具的選擇,刀具路徑的確定等,以“少吃快走”為思想進行加工,利于加工的效率。另外,在加工中,需要及時更改自己的思維方式加工典型工件,提高加工的效率。而刀具半徑補償的應用技巧,要求數控加工人員根據自己的實際工作,不斷分析總結經驗,從而利于刀具半徑補償概念的使用[3]。

3刀具補償應用中的注意事項

在數控加工中,往往使用刀補功能,這就需要從以下幾點開始注意。其一,在建立,及取消刀補時,需要把握好刀具,即使其在刀補平面內完成運動。其二,使用刀具補償時,把握好刀具運動的方向,杜絕加工方向出現錯誤,引起工件的浪費。另外,對于刀具補償的指令,在具體應用中,必須以一定程序進行,即先下刀,再建立刀補、以及在抬刀后,取消刀補程序,確保刀補信息的充分、依據程序計算等。尤其杜絕出現抬刀前取消刀補,因為這樣造成零件的報廢。其三,在抬刀后,取消刀補,這樣一來,使得刀具與工件距離遠,杜絕刀具發生多切情況。

4結論

總而言之,對于現代數控加工,涉及刀具補償概念,通過使用這個概念,利于加工工作的進行,提高加工的效率。只有合理利用刀具補償,才能夠增加加工的效率,同時,還能有效減少加工的工作量,以及減少計算的錯誤率等。同時,通過使用刀具補償功能,利于加工的進行,解決刀具的磨損,發揮更大的功效。尤其更改刀具補償常量、變量,能夠更改傳統刀補加工中常量、變量,進而提高刀補加工的功能,在具體加工中,不斷積累經驗、根據刀具補償原理、概念,有效使用此類方法,不斷豐富數控加工中刀補應用技巧、促進數控加工效率的提高。

作者:運庚丹 單位:錦西工業學校

參考文獻:

[1]張愛兵.淺談刀具半徑補償的應用[J].河南科技,2014(12).

[2]丁暉.刀具半徑補償[J].中國新技術新產品,2009(15).

[3]張莉.基于累積法的刀具補償問題研究[J].北京工業職業技術學院學報,2013(03).