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，會產(chǎn)生一定的誤差，所以就需要刀具補償功能。合理的對刀具補償進行靈活運用這就就可以根據(jù)實際運用中的不同刀具的尺寸，來調(diào)整自己對應(yīng)的坐標(biāo)移動量，大大提高了數(shù)據(jù)加工的質(zhì)量，也簡化了編程的難度。本篇文章旨在通過討論數(shù)據(jù)刀具補償在實際應(yīng)用中存在的問題并提出相應(yīng)解決辦法。

關(guān)鍵詞：數(shù)控；刀具補償；解決辦法

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

0 引言

刀具補償已被廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)加工中，與此同時，在實際工作中也存在很多的問題，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，刀具補償在應(yīng)用中避免了種種問題，為這一目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。

1 數(shù)控刀具的特點

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判斷刀具的優(yōu)劣。這里面說的刀具耐用程度就是刀具的切削性。對于相同的零件來說，因為刀具的使用材料不可能是完全相同的，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)來體現(xiàn)切削性，研究表明，當(dāng)耐用程度的隨機變量處于正態(tài)分布時，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，就要保證排屑沒有纏在刀具上。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，從而對零件造成傷害，進一步影響工作，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，對刀具的尺寸要求是很高的，也對應(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，還可以調(diào)整相應(yīng)的補償值。

2 刀具半徑補償概述

顧名思義，刀具半徑補償能夠自動判斷刀具中心軌跡，對刀具半徑補償值的控制就能進一步確定刀具的尺寸。在編程過程中不用再重新計算各個點的坐標(biāo)具體值，這就避免了刀具的直徑變化時，還需要重新編程計算坐標(biāo)。刀具半徑補償大大減少了編程工作量。

3 刀具長度補償概述

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

4 數(shù)控應(yīng)用中刀具半徑補償問題探究分析

數(shù)控工作中，如果沒有考慮刀具半徑，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編程的方法雖然簡單，但是在實際工作中是不可用的。因此，要對其使用刀具半徑補償功能，有了半徑補償量就可以按照工件輪廓來編程了。因為在執(zhí)行過程中系統(tǒng)能夠自動計算中心軌跡路線，通過相應(yīng)的刀具半徑補償來做出滿足要求的工件形狀。既不用更改程序也減少了編程量就能滿足數(shù)控工作中的各種要求。

4.1 對于直徑不同的刀具，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，刀具半徑補償就可以完全避免在刀具磨損時需要相應(yīng)更改程序以保證不造成影響。不斷的摩擦過程中，刀具的半徑可能越來越小，導(dǎo)致誤差過大超過安全范圍，不能再繼續(xù)投入使用中。這時，程序工作員可以按照標(biāo)準(zhǔn)的刀具形狀大小來編程實現(xiàn)刀具半徑的變化不會影響實際工作。

4.2 工件進行加工時，不用更改程序，只需改變半徑補償偏移值

刀具半徑補償對于半徑補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)置中沒有給定刀具半徑作為輪廓符合值，而是某一個值來進行粗、精加工。這樣可以通過將半徑補償偏移值放入系統(tǒng)寄存器中來對應(yīng)一定的半徑值，完全使用同一個程序，輸入相應(yīng)半徑值即可。

5 數(shù)控應(yīng)用中刀具長度補償問題探究分析

數(shù)控應(yīng)用中有自動換刀裝置實現(xiàn)自動的換刀操作，因此，在換刀過程中，可能因為刀具的長度變化，造成一些影響，這時候就需要刀具長度補償來實現(xiàn)刀具在Z軸運動過程中的補償措施。

5.1 利用刀具長度補償進行分層

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

5.2 利用刀具長度補償運行空程序

在數(shù)控加工過程中，有時候在工作進行之前要運行一定的空程序，為了保證程序的正確和準(zhǔn)確，要先用空程序來進行檢驗。這時，就可以選擇一個合適的獨具長度補償值在工件上運行空程序，這樣就可以利用加工的軌跡來檢驗程序是否正確。

6 總結(jié)

本文通過分析總結(jié)在數(shù)控中刀具補償?shù)倪\用，來減少編程難度，進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行，不用考慮實際問題中刀具的改變帶來的影響。在實際工作中，實際刀具長度、半徑和刀具偏移補償值兩項就可以完全確定出滿足要求的零件。另外，還可以實現(xiàn)一些特殊功能，比如對于不同的實際數(shù)控要求進行特別的編程算法?？偟膩碚f，刀具補償方法是非常有意義的一項探究項目，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了極大的方便。

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