張 龑，汪 冰

（河南質(zhì)量工程職業(yè)學院，河南 平頂山 467000）

隨著我國社會現(xiàn)代化經(jīng)濟的不斷發(fā)展，城市工業(yè)領(lǐng)域也逐步發(fā)展成為我國整體經(jīng)濟當中的基礎(chǔ)領(lǐng)域，同時也受到了更多人的認可。為了滿足大眾對于工業(yè)日益增長的需求，將刀具半徑補償應用到數(shù)控銑床當中無疑會增加工廠的運轉(zhuǎn)效率，但也在一定程度上存在著一些問題。如何才能在數(shù)控銑床當中完美地融入刀具半徑補償成為了當今工業(yè)領(lǐng)域的重要研究課題。本文將秉著促進城市工業(yè)領(lǐng)域蓬勃發(fā)展的原則，從多個角度研究刀具半徑補償在數(shù)控銑床方面的應用。

1 數(shù)控銑床的刀具半徑補償簡述

1.1 數(shù)控銑床刀具半徑補償原理

當數(shù)控銑床運用傳統(tǒng)的刀具時，傳統(tǒng)刀具的運動軌跡會在銑床運作過程中產(chǎn)生一些問題，這些刀具往往難以與工件的自身輪廓進行完美融合、其中的主要由于在刀具旋轉(zhuǎn)中心和切削刀中間存在著一個刀具半徑。工業(yè)領(lǐng)域的設(shè)計者為了解決這個問題，每次當?shù)毒叩陌霃綌?shù)值發(fā)生改變時都要進行重新測量，然后再重新完善編程數(shù)據(jù)，尤其是當?shù)毒叱霈F(xiàn)磨損或者是換新刀，進而導致刀具半徑改變時會直接增加設(shè)計者的工作難度以及數(shù)據(jù)的測量難度，從而很容易導致測量數(shù)值出現(xiàn)偏差。這會直接影響到工廠生產(chǎn)的零件是否符合出廠標準，其在一定程度上也容易引發(fā)安全事故。

為了解決傳統(tǒng)刀具在使用中容易產(chǎn)生的問題，設(shè)計者們在數(shù)控銑床當中加入了刀具半徑補償。也就是在數(shù)控銑床運作系統(tǒng)參照的數(shù)據(jù)庫當中融入一些與刀具半徑補償有關(guān)的信息，使其成為一個獨立存在的數(shù)據(jù)信息庫。但在此過程中需要注意的是，當設(shè)計者在進行刀具半徑補償數(shù)據(jù)編寫以及程序編寫時，設(shè)計者們不僅有權(quán)考慮到工廠內(nèi)部不同數(shù)控銑床當中刀具的半徑，還要考慮到當對刀具半徑進行補償時會不會影響到零件的生產(chǎn)效率以及合格率，設(shè)計者需要在確保刀具半徑補償技術(shù)可

以有效提高工廠數(shù)控銑床的生產(chǎn)能力，并且可以很好地適應每一臺機器，盡可能地減少在刀具半徑補償中的浪費現(xiàn)象。

1.2 數(shù)控銑床刀具半徑補償方式

但工廠在對數(shù)控銑床進行刀具半徑補償之前，應促進相關(guān)工作人員對數(shù)控銑床當中的所有零件進行深入了解，便于日后在應用的過程中可以對不同種類的運作方式進行調(diào)整。銑刀是數(shù)控銑床當中不可缺少的部分，它主要是由一個或者是多個旋轉(zhuǎn)刀齒構(gòu)成，在數(shù)控銑床運作的過程中這些刀齒可以按照一定的運作規(guī)律，有次序地對工件進行切割，其在數(shù)控銑床當中的作用分別是加工平面、制造凹槽以及切斷工件等等。銑刀也可以分為很多種類型，工業(yè)領(lǐng)域當中一般根據(jù)銑刀切削工件的最終形狀確立銑刀的種類，從這一角度出發(fā)可以將銑刀分為球面銑刀、三面刃銑刀、圓柱形銑刀、立銑刀、鋸片銑刀以及角度銑刀六種，這些銑刀可以發(fā)揮不同的作用，但在數(shù)控銑床當中的應用方法是一樣的。

在應用銑刀的過程中，會將在后續(xù)工作中需要用到的銑刀安裝在數(shù)控銑床的彈簧夾套當中，使其整體呈現(xiàn)一種懸臂的形態(tài)、進而在數(shù)控銑床的數(shù)據(jù)庫當中加入刀具半徑補償?shù)臄?shù)據(jù)信息，最終開始設(shè)備運作即可。雖然上面提到的六種銑刀在數(shù)控銑床當中的適應方式大同小異，但是由于每一種銑刀在數(shù)控銑床當中的應用次數(shù)以及應用時間都不盡相同，進而導致這些銑刀的損害程度也參差不齊。正是因為這一點，設(shè)計者需要根據(jù)每一種銑刀自身特有的功能以及工作量，對刀具半徑補償進行分類，在實際的補償中可以分為左刀具半徑補償和右刀具半徑補償。當?shù)毒甙凑找?guī)定好的軌跡方向前進時，并且前進方向是在左側(cè)或者是右側(cè)時，根據(jù)刀具的旋轉(zhuǎn)方向?qū)δp半徑進行補償。這兩種刀具半徑補償方式在一定程度上來說是一樣的，只是它們在數(shù)控銑床結(jié)束工作時刀具所處的位置不同，從刀具的擺放位置來看，如果刀具的最終位置是在工件輪廓的左邊，那就將采用左刀具半徑補償；若是刀具的最終位置是在工件輪廓的右邊，則為右刀具半徑補償。

1.3 數(shù)控銑床刀具半徑補償?shù)木唧w運作流程

根據(jù)不同工廠當中的數(shù)控銑床刀具半徑補償具體運作流程來看，可以將刀具半徑補償具體運作流程分為三個部分，分別是刀具半徑補償?shù)慕?、刀具半徑補償?shù)倪\行及取消，整套流程應當以銑刀的刀刃為出發(fā)點，以刀具半徑補償為基礎(chǔ)步驟，引導銑刀順著設(shè)計者的編程軌跡進行運作，最終使銑刀完成預想的工件切削，結(jié)束運動也就是刀具半徑補償?shù)娜∠绞剑枰诰唧w運作的過程中進行精密的計算和設(shè)計。除此之外，刀具半徑補償?shù)娜齻€運作過程會直接影響到工件的完成情況。

1.3.1 刀具半徑補償?shù)慕?/p>

刀具半徑補償?shù)慕⒉粌H僅是依靠銑刀在數(shù)控銑床當中的運動，而是應當從銑刀的準備開始。首先工作人員在選擇銑刀的過程中，應當進行仔細地核對，認真選擇適合數(shù)控銑床的銑刀類型，在確定好銑刀類型之后，從銑刀的起刀點開始進行制作工作，并且時刻記錄銑刀在數(shù)控銑床當中的運動軌跡以及運動數(shù)據(jù)，并時刻根據(jù)自身需求調(diào)整銑刀的位置，在這個過程中需要注意的是，這一步僅僅處于刀具半徑補償?shù)慕㈦A段，對于零件加工工作不應操之過急。

1.3.2 刀具半徑補償?shù)倪\行

一般來說，刀具的中心軌跡和設(shè)計者設(shè)計好的編程軌跡是存在一定誤差的，而這個誤差正是需要設(shè)計者在數(shù)據(jù)銑床的運作過程中對銑刀的半徑變化進行詳細的跟進。由于銑刀的半徑數(shù)據(jù)計算是刀具半徑補償當中的重要組成部分，這不僅代表著刀具半徑補償?shù)男畔?shù)據(jù)直接決定著銑刀的運作，還代表著一旦刀具半徑補償數(shù)據(jù)出現(xiàn)了偏差，就會導致生產(chǎn)出來的零件不合格，這不僅影響著整個工廠的生產(chǎn)效率，還會浪費工業(yè)領(lǐng)域當中極其有限的工業(yè)資源，同時設(shè)計者需要對刀具半徑補償數(shù)值進行重新計算。更是容易導致數(shù)控銑床無法投入使用，在一定程度上會降低工廠的生產(chǎn)進度，影響工廠的經(jīng)濟效益以及在工廠領(lǐng)域的競爭力。

1.3.3 刀具半徑補償?shù)娜∠?/p>

由于受到數(shù)控銑床的限制，導致許多數(shù)控銑床在運作的過程中容易形成一對一或者是多對多的零件制作模式，由于刀具半徑補償并不能在數(shù)控銑床當中進行永無止境地運作，有運行就應當有技術(shù)，故而產(chǎn)生了刀具半徑補償?shù)娜∠襟E。在刀具半徑補償?shù)膶嶋H運行過程當中，取消步驟是所有流程當中最為簡單的一個步驟，當銑刀完成了零件的切削工作時，數(shù)據(jù)銑床的信息庫就會向其發(fā)送取消指令，無論銑刀處在什么位置都可以和起刀點進行重合。除此之外，刀具半徑補償?shù)娜∠徒⑹且粯拥模⒉荒茉诖诉^程中進行零件加工。

2 刀具半徑補償在數(shù)控銑床當中的指令應用

刀具半徑補償在數(shù)控銑床當中的指令可以分為兩種，分別是刀具半徑補償?shù)慕⒅噶詈偷毒甙霃窖a償?shù)娜∠噶?。在進行不同的指令之前，工作人員需要對可能涉及的信息進行簡單分析。這些信息數(shù)據(jù)當中最基本的就是G41和G42，這兩個相近的代碼雖然看上去十分相像，但其實代表著數(shù)控銑床當中刀具半徑補償?shù)膬煞N不同方式，也就是左刀具半徑補償和右刀具半徑補償。并且在這兩個代碼當中會出現(xiàn)X和Y兩個數(shù)值，這兩個數(shù)值代表著銑刀的最終位置。并且工作人員需要對一些指令格式進行了解，比如說G17、G18、G19、G00以及G11等等，這些代碼直接關(guān)系到刀具半徑補償?shù)木唧w數(shù)值，并且刀具半徑補償在執(zhí)行運作指令的過程中會承擔一部分的技術(shù)連接。

刀具半徑補償?shù)慕⒅噶罡袷接泻芏喾N，比如G17、G18、以及G19，這三個建立指令格式將直接控制G00以及G11這兩個指令的運行，在發(fā)動指令的過程中應當注意只有G00和G11可以控制刀具半徑補償?shù)慕⒁约叭∠?。當G41以及G42接收到指令信息時，由X、Y、Z三者進行兩兩組合，啟動銑刀的運動軌跡，促進銑刀按照設(shè)定好的軌跡進行運作，與此同時工作人員需要對產(chǎn)生的信息數(shù)據(jù)進行及時記錄。刀具半徑補償?shù)娜∠蒅00和G11控制，啟動G40的運行，進而促使銑刀的位置停留在由X、Y、Z組成的信息數(shù)據(jù)位置上，再進行后續(xù)操作。

3 刀具半徑補償在應用過程中應當注意的問題

我國工廠領(lǐng)域當中的各個數(shù)控銑床都開始采用了刀具半徑補償技術(shù)，正是因為如此，不管是數(shù)控銑床的相關(guān)操作人員還是刀具半徑補償?shù)脑O(shè)計者和編程人員，都不可避免地會在刀具半徑補償?shù)木唧w運用中出現(xiàn)一些問題。

在刀具半徑補償運行中最容易遇到的兩個問題如下：最為主要的是關(guān)于刀具半徑補償?shù)闹噶罡袷絾栴}，除了本篇文章當中提到的可以控制刀具半徑補償?shù)慕⒑腿∠膬煞N指令之外，還有就是其他指令之間的銜接問題，當數(shù)控銑床在執(zhí)行其他指令時，不應當在數(shù)控銑床中加入多余的運行流程，因為這樣很容易導致數(shù)控銑床格式混亂，最終無法正常運行；另外一個容易遇到的問題就是有關(guān)于刀具半徑補償運行過程中的注意事項，刀具半徑補償運行并不能和零件切削工作同時進行，避免兩者同時進行時產(chǎn)生的混亂現(xiàn)象。除此之外，在數(shù)控銑床的運行過程中要避免過度切削現(xiàn)象的出現(xiàn)，在銑刀開始和停止時，工作人員應當確保銑刀的輪廓邊線是否符合設(shè)計者規(guī)定的運動軌跡，確保零件的準確切削。

4 結(jié)語

將刀具半徑補償融入到數(shù)控銑床當中不僅可以提高工廠的生產(chǎn)效率、還可以提高工廠的生產(chǎn)自動化，同時滿足大眾對于零件質(zhì)量的高要求標準。但在進行刀具半徑補償?shù)倪^程當中，工作人員必須時刻保持嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，熟練掌握刀具半徑補償技術(shù)，提高數(shù)控銑床在工廠當中的利用率，進而達到增強工廠生產(chǎn)效率、提高工廠核心競爭力以及促進社會經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展的綜合目的。