數(shù)控刀具補(bǔ)償?shù)挠嘘P(guān)問(wèn)題探究

劉云清+劉春秋

摘 要：在數(shù)據(jù)加工中，由于道具的半徑不同，會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，所以就需要刀具補(bǔ)償功能。合理的對(duì)刀具補(bǔ)償進(jìn)行靈活運(yùn)用這就就可以根據(jù)實(shí)際運(yùn)用中的不同刀具的尺寸，來(lái)調(diào)整自己對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)移動(dòng)量，大大提高了數(shù)據(jù)加工的質(zhì)量，也簡(jiǎn)化了編程的難度。本篇文章旨在通過(guò)討論數(shù)據(jù)刀具補(bǔ)償在實(shí)際應(yīng)用中存在的問(wèn)題并提出相應(yīng)解決辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控；刀具補(bǔ)償；解決辦法

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.245

0 引言

刀具補(bǔ)償已被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)加工中，與此同時(shí)，在實(shí)際工作中也存在很多的問(wèn)題，也存在很大的探索空間。提高工作效率，提升產(chǎn)品質(zhì)量是數(shù)控加工的目標(biāo)所在，刀具補(bǔ)償在應(yīng)用中避免了種種問(wèn)題，為這一目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。

1 數(shù)控刀具的特點(diǎn)

1.1 切削性能穩(wěn)定

一般情況下生產(chǎn)都是以刀具的耐用程度來(lái)判斷刀具的優(yōu)劣。這里面說(shuō)的刀具耐用程度就是刀具的切削性。對(duì)于相同的零件來(lái)說(shuō)，因?yàn)榈毒叩氖褂貌牧喜豢赡苁峭耆嗤?，并且有另外的不確定外部因素，就更難保證刀具的耐用程度。在數(shù)控應(yīng)用中，應(yīng)該有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)體現(xiàn)切削性，研究表明，當(dāng)耐用程度的隨機(jī)變量處于正態(tài)分布時(shí)，刀具只有百分之五十的可靠性。

1.2 可靠排屑

刀具的好壞還取決于排屑控制。在數(shù)控起床上都裝置著很多的刀具，因此排屑量也是很大的。比如在切削金屬時(shí)，就要保證排屑沒(méi)有纏在刀具上。為了保證工作人員的安全，在工作中要保證切削不要四處飛濺，從而對(duì)零件造成傷害，進(jìn)一步影響工作，也加大了清理工作。因此，可以相應(yīng)選擇合適刀具，或采用間隙切削效果。

1.3 高精度

數(shù)控應(yīng)用中，對(duì)刀具的尺寸要求是很高的，也對(duì)應(yīng)不同的尺寸形狀大小，數(shù)控刀具在這方面具有較高的精度。同時(shí)，還可以調(diào)整相應(yīng)的補(bǔ)償值。

2 刀具半徑補(bǔ)償概述

顧名思義，刀具半徑補(bǔ)償能夠自動(dòng)判斷刀具中心軌跡，對(duì)刀具半徑補(bǔ)償值的控制就能進(jìn)一步確定刀具的尺寸。在編程過(guò)程中不用再重新計(jì)算各個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)具體值，這就避免了刀具的直徑變化時(shí)，還需要重新編程計(jì)算坐標(biāo)。刀具半徑補(bǔ)償大大減少了編程工作量。

3 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償概述

刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償只與Z坐標(biāo)有關(guān)系，另外兩個(gè)坐標(biāo)上的編程不用再做出改變。這就保證了選擇加工零點(diǎn)的準(zhǔn)確性，避免造成對(duì)刀具的損害。

4 數(shù)控應(yīng)用中刀具半徑補(bǔ)償問(wèn)題探究分析

數(shù)控工作中，如果沒(méi)有考慮刀具半徑，很容易造成刀具中心軌跡與加工后工件的輪廓不符合，這種僅僅按照工件輪廓來(lái)編程的方法雖然簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際工作中是不可用的。因此，要對(duì)其使用刀具半徑補(bǔ)償功能，有了半徑補(bǔ)償量就可以按照工件輪廓來(lái)編程了。因?yàn)樵趫?zhí)行過(guò)程中系統(tǒng)能夠自動(dòng)計(jì)算中心軌跡路線(xiàn)，通過(guò)相應(yīng)的刀具半徑補(bǔ)償來(lái)做出滿(mǎn)足要求的工件形狀。既不用更改程序也減少了編程量就能滿(mǎn)足數(shù)控工作中的各種要求。

4.1 對(duì)于直徑不同的刀具，不用更改程序，只需改變刀具直徑值

數(shù)控應(yīng)用中，刀具的磨損損害是不可避免的，刀具半徑補(bǔ)償就可以完全避免在刀具磨損時(shí)需要相應(yīng)更改程序以保證不造成影響。不斷的摩擦過(guò)程中，刀具的半徑可能越來(lái)越小，導(dǎo)致誤差過(guò)大超過(guò)安全范圍，不能再繼續(xù)投入使用中。這時(shí)，程序工作員可以按照標(biāo)準(zhǔn)的刀具形狀大小來(lái)編程實(shí)現(xiàn)刀具半徑的變化不會(huì)影響實(shí)際工作。

4.2 工件進(jìn)行加工時(shí)，不用更改程序，只需改變半徑補(bǔ)償偏移值

刀具半徑補(bǔ)償對(duì)于半徑補(bǔ)償偏移值的使用是有很大的用途的。假如在工件與刀具的設(shè)置中沒(méi)有給定刀具半徑作為輪廓符合值，而是某一個(gè)值來(lái)進(jìn)行粗、精加工。這樣可以通過(guò)將半徑補(bǔ)償偏移值放入系統(tǒng)寄存器中來(lái)對(duì)應(yīng)一定的半徑值，完全使用同一個(gè)程序，輸入相應(yīng)半徑值即可。

5 數(shù)控應(yīng)用中刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償問(wèn)題探究分析

數(shù)控應(yīng)用中有自動(dòng)換刀裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的換刀操作，因此，在換刀過(guò)程中，可能因?yàn)榈毒叩拈L(zhǎng)度變化，造成一些影響，這時(shí)候就需要刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具在Z軸運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的補(bǔ)償措施。

5.1 利用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償進(jìn)行分層

在數(shù)控加工過(guò)程中，對(duì)于刀具的切割長(zhǎng)度是有限度的，機(jī)床的承載力也是有限制的，對(duì)于一些深度較大的零件就需要分層。有了刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，就可以首先根據(jù)要求尺寸編程，然后進(jìn)行分層設(shè)定長(zhǎng)度補(bǔ)償值。這樣，在加工過(guò)程中就可以選擇相應(yīng)的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的分層操作。

5.2 利用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償運(yùn)行空程序

在數(shù)控加工過(guò)程中，有時(shí)候在工作進(jìn)行之前要運(yùn)行一定的空程序，為了保證程序的正確和準(zhǔn)確，要先用空程序來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。這時(shí)，就可以選擇一個(gè)合適的獨(dú)具長(zhǎng)度補(bǔ)償值在工件上運(yùn)行空程序，這樣就可以利用加工的軌跡來(lái)檢驗(yàn)程序是否正確。

6 總結(jié)

本文通過(guò)分析總結(jié)在數(shù)控中刀具補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)用，來(lái)減少編程難度，進(jìn)而提高工作效率和精度。最明顯的效果就是編程只需要按照零件尺寸大小進(jìn)行，不用考慮實(shí)際問(wèn)題中刀具的改變帶來(lái)的影響。在實(shí)際工作中，實(shí)際刀具長(zhǎng)度、半徑和刀具偏移補(bǔ)償值兩項(xiàng)就可以完全確定出滿(mǎn)足要求的零件。另外，還可以實(shí)現(xiàn)一些特殊功能，比如對(duì)于不同的實(shí)際數(shù)控要求進(jìn)行特別的編程算法。總的來(lái)說(shuō)，刀具補(bǔ)償方法是非常有意義的一項(xiàng)探究項(xiàng)目，不僅能提高工作的效率和準(zhǔn)確度從而節(jié)省成本，也為編程工作者帶來(lái)了極大的方便。

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