誰(shuí)知道什么是刀具半徑補(bǔ)償?
一、刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔茫簽槭裁葱枰??消除刀具半徑?duì)尺寸的影響
以銑削一個(gè) “100mm×100mm 的正方形外輪廓” 為例:若使用半徑為 5mm 的立銑刀,直接按 “100mm×100mm” 的編程軌跡加工,實(shí)際加工出的正方形邊長(zhǎng)會(huì)是 100mm + 2×5mm = 110mm(因?yàn)榈毒咧行难?100mm 軌跡移動(dòng),切削刃在外側(cè)多切了 5mm);開啟半徑補(bǔ)償后,機(jī)床自動(dòng)將編程軌跡 “向內(nèi)偏移 5mm”,刀具中心沿 “90mm×90mm” 的軌跡移動(dòng),切削刃恰好加工出 100mm×100mm 的符合設(shè)計(jì)要求的輪廓。簡(jiǎn)化編程流程
編程時(shí)無(wú)需反復(fù)計(jì)算 “刀具中心軌跡”(只需按零件圖紙的設(shè)計(jì)輪廓編程),后續(xù)更換不同半徑的刀具時(shí),無(wú)需修改程序,需在機(jī)床參數(shù)中更新 “新刀具的半徑值” 即可,大幅提升編程效率。適配不同加工需求
可通過(guò)設(shè)定 “補(bǔ)償方向”(左補(bǔ)償 / 右補(bǔ)償),靈活實(shí)現(xiàn) “外輪廓加工”“內(nèi)輪廓加工” 或 “預(yù)留加工余量”(如粗加工時(shí)補(bǔ)償值設(shè)為 “刀具半徑 + 余量”,精加工時(shí)設(shè)為 “刀具半徑”)。二、刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆诸悾鹤笱a(bǔ)償(G41)與右補(bǔ)償(G42)數(shù)控系統(tǒng)中通過(guò)G 代碼定義補(bǔ)償方向,判斷標(biāo)準(zhǔn)是 “沿著刀具進(jìn)給方向(編程軌跡的前進(jìn)方向)觀察”:
G41(左補(bǔ)償):刀具中心向 “進(jìn)給方向的左側(cè)” 偏移,適用于外輪廓加工(如銑削零件的外邊緣)或 “順時(shí)針銑內(nèi)孔”。
例:銑削圓形外輪廓,進(jìn)給方向?yàn)轫槙r(shí)針,刀具在外側(cè)(進(jìn)給方向左側(cè)),需用 G41。G42(右補(bǔ)償):刀具中心向 “進(jìn)給方向的右側(cè)” 偏移,適用于內(nèi)輪廓加工(如銑削零件的內(nèi)孔、凹槽)或 “逆時(shí)針銑內(nèi)孔”。
例:銑削方形內(nèi)孔,進(jìn)給方向?yàn)轫槙r(shí)針,刀具在內(nèi)側(cè)(進(jìn)給方向右側(cè)),需用 G42。
注意:補(bǔ)償方向錯(cuò)誤會(huì)直接導(dǎo)致 “過(guò)切”(刀具切到零件非加工區(qū)域)或 “尺寸不足”,是加工中需重點(diǎn)核對(duì)的參數(shù)。三、刀具半徑補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)條件:機(jī)床如何生效?刀具半徑補(bǔ)償并非 “開啟即生效”,需滿足 3 個(gè)條件,否則會(huì)觸發(fā)機(jī)床報(bào)警(如 “補(bǔ)償干涉”):
必須設(shè)定刀具半徑參數(shù)
在機(jī)床的 “刀具補(bǔ)償參數(shù)頁(yè)” 中,準(zhǔn)確輸入當(dāng)前使用刀具的實(shí)際半徑(如立銑刀半徑 5mm、車刀刀尖圓弧半徑 0.4mm),參數(shù)值錯(cuò)誤會(huì)直接導(dǎo)致尺寸偏差。補(bǔ)償啟動(dòng) / 取消需 “直線段過(guò)渡”啟動(dòng)補(bǔ)償(G41/G42)時(shí),不能在 “圓弧段” 或 “加工起始點(diǎn)直接貼緊零件”,需預(yù)留一段 “直線引入段”(通?!莸毒甙霃?,如 5mm 以上),讓刀具中心平穩(wěn)偏移到補(bǔ)償軌跡;取消補(bǔ)償(G40)時(shí),同樣需預(yù)留 “直線引出段”,避免補(bǔ)償取消時(shí)刀具突然回到編程軌跡,導(dǎo)致零件邊緣劃傷或刀具碰撞。補(bǔ)償軌跡不能存在 “干涉”
若加工輪廓的 “內(nèi)角半徑<刀具半徑”(如用 5mm 半徑刀具銑削 3mm 內(nèi)角),會(huì)導(dǎo)致 “刀具無(wú)法貼合內(nèi)角”,觸發(fā) “補(bǔ)償干涉報(bào)警”,需更換更小半徑的刀具或修改零件內(nèi)角設(shè)計(jì)。四、常見應(yīng)用場(chǎng)景:哪些加工需要用?刀具半徑補(bǔ)償用于 “需要刀具輪廓參與切削” 的場(chǎng)景,包括:
銑削加工:外輪廓銑削(如零件邊緣、臺(tái)階面)、內(nèi)輪廓銑削(如內(nèi)孔、凹槽、型腔)、曲面銑削(需配合刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償);車削加工:外圓、端面、錐面、圓弧面加工(需補(bǔ)償 “刀尖圓弧半徑”,本質(zhì)是刀具半徑的一種特殊形式);鏜削加工:精密內(nèi)孔鏜削,通過(guò)補(bǔ)償?shù)毒甙霃轿⒄{(diào)孔徑尺寸(無(wú)需修改程序,調(diào)整補(bǔ)償值即可)。五、關(guān)鍵誤區(qū):刀具半徑補(bǔ)償 vs 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償很多初學(xué)者會(huì)混淆兩者,其實(shí)二者補(bǔ)償對(duì)象完全不同,區(qū)別如下表:
對(duì)比維度刀具半徑補(bǔ)償(G41/G42/G40)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償(G43/G44/G49)補(bǔ)償對(duì)象刀具的 “半徑方向”(X/Y 軸)刀具的 “長(zhǎng)度方向”(Z 軸)解決問(wèn)題消除刀具半徑對(duì)輪廓尺寸的影響消除刀具長(zhǎng)度差異對(duì)深度 / 高度的影響適用場(chǎng)景輪廓加工(銑削、車削輪廓)深度加工(鉆孔、銑槽、車削臺(tái)階) G 代碼G41(左)、G42(右)、G40(取消)G43(正補(bǔ)償)、G44(負(fù)補(bǔ)償)、G49(取消)
綜上,刀具半徑補(bǔ)償是數(shù)控加工中 “保證輪廓尺寸精度” 的功能,其邏輯是 “讓刀具中心按‘設(shè)計(jì)輪廓 ± 刀具半徑’的軌跡移動(dòng)”,掌握其方向設(shè)定、生效條件和應(yīng)用場(chǎng)景,是避免加工誤差、提升效率的關(guān)鍵。編輯分享刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆诸愑心男??刀具半徑補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)原理是什么?刀具半徑補(bǔ)償?shù)木唧w步驟是什么?
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