什么是刀具补偿,刀具偏移知识介绍

刀具补偿是怎么回事？

数控编程时中，通常会将刀具刀尖假想为一个点，加工时根据刀具实际尺寸，自动改变机床坐标轴或刀具刀位点位置，使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致，从而实现“刀具补偿”。

当刀具磨损、重磨、换刀时，要重新计算刀心轨迹，修改程序。然而当数控系统具备刀具半径自动补偿功能时，则只需按工件轮廓进行编程，数控系统会自动计算刀心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，即使刀具磨损、重磨、换刀时，也只需修改刀具偏离工件轮廓的半径值即偏置值，自动进行刀具半径补偿，不需要修改程序。

刀具补偿与刀位点

所谓刀位点是指编制程序和加工时，用于表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。数控车刀的刀位点如图所示。尖形车刀的刀位点通常是指刀具的刀尖；圆弧形车刀的刀位点是指圆弧刃的圆心；成形刀具的刀位点也通常是指刀尖。

换刀点

所谓换刀点是指刀架自动转位时的位置。大部分数控车床，其换刀点的位置是任意的，换刀点应选在刀具交换过程中与工件或夹具不发生干涉的位置。还有一些机床的换刀点位置是一个固定点，通常情况下，这些点选在靠近机床参考点的位置，或者取机床的第二参考点来作为换刀点。

刀具偏移的含义

刀具偏移是用来补偿假定刀具长度与基准刀具长度之长度差的功能。车床数控系统规定X轴与Z轴可同时实现刀具偏移。

刀具几何偏移：由于刀具的几何形状不同和刀具安装位置不同而产生的刀具偏移。

刀具磨损偏移：由刀具刀尖的磨损产生的刀具偏移。

刀尖圆弧半径补偿

1. 刀尖圆弧半径补偿的定义

在实际加工中，由于刀具产生磨损及精加工的需要，常将车刀的刀尖修磨成半径较小的圆弧，这时的刀位点为刀尖圆弧的圆心。

为确保工件轮廓形状，加工时不允许刀具刀尖圆弧的圆心运动轨迹与被加工工件轮廓重合，而应与工件轮廓偏移一个半径值，这种偏移称为刀尖圆弧半径补偿。圆弧形车刀的刀刃半径偏移也与其相同。

2. 假想刀尖与刀尖圆弧半径

在理想状态下，我们总是将尖形车刀的刀位点假想成一个点，该点即为假想刀尖（图中的A点）。

在对刀时也是以假想刀尖进行对刀。但实际加工中的车刀，由于工艺或其他要求，刀尖往往不是一个理想的点，而是一段圆弧（如图中的BC圆弧）。

所谓刀尖圆弧半径是指车刀刀尖圆弧所构成的假想圆半径（图中的r）。实践中，所有车刀均有大小不等或近似的刀尖圆弧，假想刀尖在实际加工中是不存在的。

进行刀具半径补偿时应注意的事项

刀具圆弧半径补偿模式的建立与取消程序段只能在G00或G01移动指令模式下才有效。

G41／G42不带参数，其补偿号(代表所用刀具对应的刀尖半径补偿值)由T指令指定。该刀尖圆弧半径补偿号与刀具偏置补偿号对应

采用切线切入方式或法线切入方式建立或取消刀补。对于不便于沿工件轮廓线方向切向或法向切入切出时，可根据情况增加一个过渡圆弧的辅助程序段。

为了防止在刀具半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象，在建立与取消补偿时，程序段的起始位置与终点位置最好与补偿方向在同一侧。

在刀具补偿模式下，一般不允许存在连续两段以上的补偿平面内非移动指令，否则刀具也会出现过切等危险动作。补偿平面非移动指令通常指仅有G、M、S、F、T指令的程序段（如G90、M05）及程序暂停程序段（G04 X10.0）。

在选择刀尖圆弧偏置方向和刀沿位置时，要特别注意前置刀架和后置刀架的区别。

刀具补偿和刀具偏移知识就介绍到这里了，环球专业生产天车式五轴，龙门五轴加工中心，欢迎您的咨询！