錢麗丹

(江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，機械工程系，江西 南昌 330100)

刀具長度補償功能在教學(xué)中的幾點思考

錢麗丹

(江西旅游商貿(mào)職業(yè)學(xué)院，機械工程系，江西 南昌 330100)

根據(jù)教學(xué)中出現(xiàn)的問題，分析了刀具長度補償功能的格式、含義，闡述了在使用基準刀和非基準刀兩種情況下刀具長度補償功能設(shè)定的區(qū)別以及它們在實際中的應(yīng)用。

刀具長度補償 基準刀 區(qū)別 應(yīng)用

例：如圖所示零件，采用直徑φ12mm立銑刀，用刀具補償功能編程加工該零件的外形輪廓。

圖1 零件的外形輪廓

程序如下：

O0001

N10 G54 G90 S1000 M03；

N20 G00 X-10 Y-10 Z50；定位于P0點

N30 Z2；

N40 G43 G01 Z0 F200 H01；設(shè)定刀具長度補償，切深10mm至工件下表面

N50 G42 X-5 Y0 D01； P0→P，設(shè)定刀具半徑補償，D01中的值為6mm

N60 X10； P→A

N70 G02 X30 R10； A→B

·

·

·

O0002

N10 G54 G90 S1000 M03；

N20 G00 X-10 Y-10 Z50；定位于P0點

N30 Z2；

N40 G43 G01 Z-10 F200 H02；設(shè)定刀具長度補償，切深10mm至工件下表面

N50 G42 X-5 Y0 D02； P0→P，設(shè)定刀具半徑補償，D02中的值為4mm

N60 X10； P→A

N70 G02 X30 R10； A→B

·

·

·

以上兩個程序均是圖1所示零件的加工程序，我們可以很容易看出，兩程序中的N40條程序段Z坐標值不同，但都表示刀具刀位點向下切深10mm至工件下表面，那么，這兩程序段該做何解釋呢？

1.刀具長度補償?shù)母袷郊昂x

G43--刀具長度正補償

G44--刀具長度負補償

G49--取消刀具長度補償

指令格式

Z為目標點的編程坐標值，H為刀具長度補償值的寄存器地址，后面一般用兩位數(shù)字表示補償量代號，補償量a可以用MDI方式存入該代號寄存器中。

其中，

執(zhí)行G43時，Z實際值=Z指令值+a

執(zhí)行G44時，Z實際值=Z指令值-a

2.授課分析

實訓(xùn)課時，老師都會詳細地給學(xué)生講述刀具長度補償功能的原理和刀具長度補償該如何建立，這里不作講述。然而，理論課時，老師如何用最簡單的方法說明以上所提出的問題呢？

假設(shè)有兩把刀具，T01為對刀的基準刀，另外一把是T02，圖2是兩刀具的外形簡圖。

圖2 兩刀具的外形簡圖

首先，O0001程序中，使用的刀具為T01。由于使用的是基準刀，若不設(shè)定刀具長度補償(即當(dāng)程序段N40為G01 Z0 F200)，編程指令Z坐標值為0，那么刀具就運動到Z=0的位置。但題目要求我們切深10mm，因此可以通過設(shè)定刀具長度正補償來實現(xiàn)(即程序段N40 G43 G01 Z-10 F200 H01)，此時的刀具長度地址寄存器H01中的補償值為a=-10mm，根據(jù)前面所講執(zhí)行G43時，Z實際值=Z指令值+a=0+(-10)=-10mm。刀具長度補償設(shè)定前后如圖3所示。

圖3 刀具長度補償設(shè)定前后

其次，O0002程序中，使用的刀具為T02。若不設(shè)定刀具長度補償(即當(dāng)程序段N40為G01 Z-10 F200)，編程指令Z坐標值為-10，如果采用基準刀T01，它將按程序指令運動到z=-10mm的位置，但由于T02比基準刀T01短了15mm，那么刀具T02就只能運動到Z=5的位置。但題目要求我們切深10mm，因此可以通過設(shè)定刀具長度正補償來實現(xiàn)(即程序段N40 G43 G01 Z-10 F200 H02)，此時的刀具長度地址寄存器H02中的補償值為a=-15mm。刀具長度補償設(shè)定前后如圖4所示。

圖4 刀具長度補償設(shè)定前后

3.刀具長度補償?shù)膽?yīng)用

實際加工中運用刀具補償?shù)那闆r很多，下面列舉一例來說明。

例如：銑削一模具型腔，要求切深15mm，如圖5所示。

圖5 銑削一模具型腔

由于刀具磨損等因素，加工后測得孔深為14.5mm，為保證尺寸，可以通過設(shè)定刀具長度補償或通過MDI方式修改長度補償值來實現(xiàn)，仍分兩種情況進行說明。當(dāng)用基準刀T01時，由于刀具磨損導(dǎo)致少切的0.5mm可以通過設(shè)定刀具長度補償實現(xiàn)，切深方向的編程程序為G01 G43 Z-15 F150 H01，此時，刀具長度地址寄存器H01中的補償值為-0.5mm。當(dāng)用非基準刀T02時，由于刀具磨損導(dǎo)致少切的0.5mm可以通過MDI方式修改長度補償值實現(xiàn)，切深方向的編程程序為G01 G43 Z-15 F150 H02，此時，刀具長度地址寄存器H02中的補償值在原補償值的基礎(chǔ)上再加上一個偏移量-0.5mm.。

4.結(jié)論及意見

通過以上分析我們知道，使用刀具長度補償功能首先要分清所用刀具是否是基準刀，其次要分清編程指令位置與要到達的目標位置的差距。由于我目前的教學(xué)對象為高職學(xué)生，同學(xué)們的基礎(chǔ)知識相對薄落，學(xué)習(xí)主動性也較差，因此，要讓學(xué)生很好地掌握這一功能，講課時，盡可能詳細有條理。以上是我的一些教學(xué)感受，希望與各位同仁分享。

[1]樓章華，等.數(shù)控編程與加工.江西高校出版社，2005(7).

[2]丁靜.刀具長度補償在數(shù)控加工中的應(yīng)用.煤礦機械.第31卷第02期，2010.

[3]陳子銀，等.數(shù)控加工技術(shù).北京理工大學(xué)出版社，2006.

[4]謝曉紅.數(shù)控機床編程與加工技術(shù).中國勞動社會保障出版社，2007.

Somethinkings of tool length compensation function in teaching

QIAN Li-dan

(DepartmentofMechanicalEngineering，JiangxiTourism&CommerceVocationalCollege，JiangxiNanchang330100)

according to the question in teaching，analysis the formats and meaning of tool length compensation function，state the difference of tool length compensation function when using Benchmark tool and unBenchmark tool，and their application in fact.

tool length compensationBenchmark tool difference application