1、數(shù)控銑編程與仿真 刀具半徑補(bǔ)償指令應(yīng)用,一、教學(xué)目標(biāo),知識目標(biāo),能力目標(biāo),德育目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生能夠熟練掌握刀具半徑補(bǔ)償指令并能夠應(yīng)用于實際加工,刀具半徑補(bǔ)償指令的指令格式；刀具半徑補(bǔ)償指令的應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力；激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)學(xué)好數(shù)控的信心；培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的工作作風(fēng)；認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度；形成鍥而不舍的鉆研精神。,教學(xué)重點（對應(yīng)于知識目標(biāo)） 1、指令的格式 2、指令的補(bǔ)償過程 3、指令的應(yīng)用 教學(xué)難點（對應(yīng)于能力目標(biāo)） 對指令的理解以及后續(xù)的應(yīng)用。,二、教學(xué)重點、難點,返回,三、教學(xué)設(shè)計,第一部分：組織教學(xué)（1分鐘）師生問好，檢查出勤，填寫教學(xué)日志 第二部分：復(fù)習(xí)提問，導(dǎo)入新課（3分

2、鐘）激發(fā)學(xué)習(xí)興趣 第三部分：講授新課 第一階段：（15分鐘） 講授指令格式，方向判斷并用課件進(jìn)行示范課件,四、教學(xué)設(shè)計啟發(fā),思考：如圖1-1所示，將刀具中心沿零件的輪廓線進(jìn)行加工，能否得到正確的零件？,思考：將刀具中心沿哪條路線進(jìn)行加工才能得到正確的零件呢？,分析可知:讓刀具中心線從零件輪廓線向外讓出一個刀具半徑，再進(jìn)行切削，即可加工出正確的零件，如圖1-2所示。,發(fā)現(xiàn): 不能！如果刀具中心沿零件的輪廓線進(jìn)行加 工，切削后的零件比要求的零件單邊尺寸小了一個刀 半徑。,圖1-2 刀具加工路線,所以，數(shù)控加工中，為了得到正確尺寸的零件，刀具中心不能沿零件的輪廓線進(jìn)行加工，必須向外或向內(nèi)讓刀，該讓刀

3、量是刀具中心到零件最終輪廓線的距離，這就是“刀具半徑補(bǔ)償”，即通常所說的刀補(bǔ)。,五、教學(xué)設(shè)計講解,返回,格式： G40 G01 X_ Y_ G40是取消刀具半徑補(bǔ)償?shù)闹噶睢?G41是在相對于刀具前進(jìn)方向左側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，稱為左刀補(bǔ)。 G42是在相對于刀具前進(jìn)方向右側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，稱為右刀補(bǔ)。,D后跟的數(shù)值是刀具補(bǔ)償號，它用來調(diào)用內(nèi)存中刀具半徑補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。 其中X_Y_表示X，Y，Z中的兩個坐標(biāo)（與坐標(biāo)平面選擇指令配合）,編程軌跡,實際刀具運動軌跡,補(bǔ)償量,刀補(bǔ)數(shù)值的保存位置,刀補(bǔ)數(shù)值保存在系統(tǒng)中特定的儲存器中，而不是在 程序中。程序中的“DXX”僅僅是告訴數(shù)控系統(tǒng)調(diào)用“XX”號儲存器中的數(shù)值作為刀具半

4、徑補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。 例 如圖1 中1號刀補(bǔ)（即D01）中，記錄的是讓刀量是8mm。如果有程序調(diào)用了1號刀補(bǔ)，如G41G01X10Y10D01,系統(tǒng)會從1號儲存器中讀取數(shù)值8，然后自行計算，把程序設(shè)定的走刀路徑全部向外平行讓出8mm的距離。,圖1 FANUC0IMate數(shù)控系統(tǒng)刀補(bǔ)參數(shù)設(shè)置界面,判斷左、右刀補(bǔ)的方法,判斷刀具半徑左、右補(bǔ)償?shù)姆椒? 假設(shè)工件不 動，沿著刀具的運動方向向前看，刀具位于工件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，稱為刀具半徑左補(bǔ)償；假設(shè)工件不動，沿著刀具的運動方向向前看，刀具位于零件右側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，稱為刀具半徑右補(bǔ)償。如下圖所示。 說明：主軸順時針轉(zhuǎn)時，G41為順銑，G42為逆 銑。數(shù)控

5、銑床上常用順銑G41。,返回,刀具半徑補(bǔ)償方向的判定,刀具前進(jìn)方向,刀具前進(jìn)方向,G41,G42,圖1,補(bǔ)償量,補(bǔ)償量,沿著刀具前進(jìn)的方向觀察，刀具偏在工件輪廓的左邊為左補(bǔ)償,沿著刀具前進(jìn)的方向觀察，刀具偏在工件輪廓的右邊為右補(bǔ)償,在刀具從起點接近工件時，刀心軌跡從與編程軌跡重合過度到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。,刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程,刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程分三步，即刀補(bǔ)建立、刀補(bǔ)進(jìn)行和刀補(bǔ)取消。,刀補(bǔ)建立,刀補(bǔ)進(jìn)行,刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏置量直到刀補(bǔ)取消。,刀補(bǔ)取消,刀具離開工件，刀心軌跡要過渡到與編程軌跡重合的過程。,編程實例,返回,N60 X20 Y50； N70 X50 Y50

6、； N80 X50 Y20； N90 X10 Y20； N100 G01 X0 Y0 ； N110 G00 Z100 N120 M05; N130 M30； %,半徑補(bǔ)償圖,補(bǔ)償模式,G41 D01,G40,建立刀具半徑左補(bǔ)償,取消刀具半徑補(bǔ)償,% O0001 N10 G90 G54 G17 G00 X0 Y0 S1000 M03； N20 G00 Z100； N30 G00 Z5； N40 G01 Z-10 F50； N50 G01 X20 Y10 F100；,使用時注意事項,1、為了防止在半徑補(bǔ)償建立與取消過程中刀具產(chǎn)生過切現(xiàn)象，刀具半徑補(bǔ)償建立與取消必須與取消程序段的起始位置與終點位置最

7、好與補(bǔ)償方向在同一側(cè)。 2、建立補(bǔ)償?shù)某绦蚨?，?yīng)在切入工件之前完成，而撤銷補(bǔ)償?shù)某绦蚨?，?yīng)在切出工件之后完成。,返回,3、G41（或G42）與G40之間的程序段不得出現(xiàn)任何轉(zhuǎn)移加工，如鏡像、子程序加工等。 4. 建立補(bǔ)償與撤消刀具移動軌跡的長度距離必須大于刀具半徑補(bǔ)償值，否則系統(tǒng)會產(chǎn)生刀具補(bǔ)償無法建立的情況，有時會產(chǎn)生報警。 5、G41(或G42)必須與G40成對使用，且一般放在子程序中。,6、在有G41 (或G42)、G40的程序段，只能用G01或G00（一般用G01）控制軸的移動，若用其它軸移動指令（如G02、G03）時，則系統(tǒng)報警。 7、在運用刀具半徑補(bǔ)償功能編程時，加工內(nèi)圓弧，注意刀具

8、的半徑及半徑補(bǔ)償應(yīng)不大于編程軌跡內(nèi)圓弧的半徑，否則將發(fā)生過切或出現(xiàn)報警。,返回,學(xué)習(xí)不留刀痕的方法,刀具如果沿垂直加工表面的方向（如圖2 ）切入或離開工件表面時，因刀具徑向受力發(fā)生突變，會引起刀具微小的顫震，從而在工件表面留下微小刀痕。如果將垂直切入，離開工件的加工表面改為沿加工表面的切線方向切入、離開，這樣將顫震的方向由垂直加工表面改為平行加工表面，因而不會在工件表面留下刀痕，這就是“切線入、切線出”原則。,圖2 “垂直入、垂直出”留有刀痕示意圖,返回,如圖3中刀具自下而上沿平行工件表面的方向切入工件，然后沿順時針方向環(huán)繞工件表面進(jìn)行切削切削，最終沿平行于工件表面的方向自右向左離開工件加工面。因為刀具平行于工件表面從而可避免刀具在切入、離開時因受力突變引起的顫震，因而不會留下刀痕。,圖3 “切線入，切線出”不留刀痕示意圖,返回,另一種常用的刀具切入方式是“圓弧切入圓弧圓弧切出”的方法。圖4 中刀具首先沿1/4圓弧運動至O點切入工件,然后刀具側(cè)刃向右沿工件輪廓走刀(圖中從1O點2點運動)。離開時，刀具從左側(cè)切削至O點后