課件刀具半徑補(bǔ)償PPT 12月5日

1、中等職業(yè)教育刀具半徑補(bǔ)償多媒體教學(xué)應(yīng)用研究多媒體課件數(shù)控機(jī)床多媒體課件數(shù)控機(jī)床多媒體課件刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償云南昆明工業(yè)學(xué)校云南昆明工業(yè)學(xué)校一、常見的數(shù)控銑削刀具介紹一、常見的數(shù)控銑削刀具介紹1、數(shù)控銑削刀具銑削刀具選擇銑削刀具選擇- -加工類型加工類型1 1、平面銑削刀具（面銑刀），一般用于較大平面銑削加工！銑削原理銑削原理 - - 銑刀分類銑刀分類 面銑刀 三面刃銑刀 立銑刀銑削刀具，根據(jù)加工類型的不同有不同的分類！銑削原理銑削原理 - - 銑刀分類銑刀分類 1 1、工件材料不同工件材料不同切削力不同切削力不同非等齒距用于消振非等齒距用于消振銑刀代號(hào)的最后一個(gè)字母銑刀代號(hào)的最后一個(gè)字母

2、根據(jù)銑削刀具的形狀即齒形的稀疏不同，可有不同的分類！刀柄系統(tǒng)刀柄系統(tǒng)銑削刀具的刀柄有不同的形狀其刀柄的錐比值也不一樣！刀柄系統(tǒng)刀柄系統(tǒng) 莫氏錐度刀柄莫氏錐度刀柄莫氏錐度刀柄，其錐度比是7：24，也是較常用的一種刀柄！一、數(shù)控車削刀具介紹一、數(shù)控車削刀具介紹1、常見數(shù)控車削刀具無論什么形狀的數(shù)控車削刀具，實(shí)際刀尖部分都帶有一定的圓角，而切削點(diǎn)是刀尖圓弧與工件的切點(diǎn)。車削刀具車削刀具數(shù)控車床上常用的機(jī)夾式車削刀具！車削刀具車削刀具根據(jù)實(shí)際加工要求的不同，其機(jī)夾式車刀的刀片也有不同形狀！車刀選擇車刀選擇在實(shí)際加工中，根據(jù)加工要求的同，選擇不同的刀具角度！焊接車刀和可轉(zhuǎn)位車刀焊接車刀和可轉(zhuǎn)位車刀焊接車

3、刀：焊接車刀：單刀價(jià)格便宜可以多次重磨，容易獲得鋒利刃口缺點(diǎn)在于速度低（70米以下）壽命短，刃口安全性差。可轉(zhuǎn)位車刀：可轉(zhuǎn)位車刀：操作簡單，換刀對(duì)刀容易刀片有涂層，刃口安全，切削速度高， 壽命長，生產(chǎn)效率高刀片磨損一致性強(qiáng)，適合數(shù)控機(jī)床和 生產(chǎn)線的自動(dòng)化生產(chǎn)同學(xué)們還需要對(duì)各種不同刀具的作用及功能有一定認(rèn)識(shí)和了解才行喲！刀片形狀刀片形狀大刀片形狀小刀片形狀大刀片形狀小刀片形狀可達(dá)性更強(qiáng)振動(dòng)小切削力小刃口弱刃口更強(qiáng)壯更高的進(jìn)給切削力更大振動(dòng)更大 同學(xué)們你們知道嗎？機(jī)夾式刀具，其刀片形狀不同還具有不同使用性能喲！刀片的種類刀片的種類 硬質(zhì)合金刀片硬質(zhì)合金刀片 非涂層硬質(zhì)合金（H10,S05F） 涂層

4、硬質(zhì)合金刀片（GC 4015） 金屬陶瓷刀片金屬陶瓷刀片(CT 5015) 陶瓷刀片陶瓷刀片(CC 6080) CBN刀片刀片(CB 7020) 人造金剛石刀片人造金剛石刀片(CD 1810)機(jī)夾式刀片還真有多種不同的類型的材質(zhì)呢！請(qǐng)思考那材質(zhì)不一樣其性能一樣嗎？金剛石刀片金剛石刀片 與硬質(zhì)合金相比，已知的最硬的材料與硬質(zhì)合金相比，已知的最硬的材料金剛石金剛石可更快地和以可更快地和以更高的性價(jià)比切削有色金屬和非金屬材料。更高的性價(jià)比切削有色金屬和非金屬材料。 鋒利的切削刃生成有優(yōu)良表面質(zhì)量的清潔表面。金剛石應(yīng)鋒利的切削刃生成有優(yōu)良表面質(zhì)量的清潔表面。金剛石應(yīng)在良好的條件下使用。在良好的條件下使

5、用。 CD10(金剛石鑲尖刀片）具有最長的刀具壽命。金剛石鑲尖刀片）具有最長的刀具壽命。金剛石刀具有自己的優(yōu)點(diǎn)！硬度最高，加工后的零件表面光滑，使用壽命長！ 很受歡迎呢！一、刀具半徑補(bǔ)償功能及目的一、刀具半徑補(bǔ)償功能及目的 對(duì)于刀具而言，不論如何結(jié)構(gòu)，刀具的切削部分的幾何形狀都具有一定半徑的圓弧，在進(jìn)行編程時(shí)候，一般都認(rèn)定為一個(gè)理論上的尖角。但是在實(shí)際加工中，一旦要求對(duì)工件輪廓形狀進(jìn)行保障，將產(chǎn)生較大的切削誤差，因此，必須考慮刀尖的圓弧情況，并對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，以達(dá)到較高的加工精度。注意：隨著刀尖的圓弧增大，切削誤差將會(huì)相應(yīng)加大。刀具刀尖點(diǎn)確定刀具刀尖點(diǎn)確定虛擬刀尖刀尖中心工件工件方向1方向2

6、R刀具長度數(shù)據(jù)產(chǎn)生：刀具的兩個(gè)方向接觸工件表面后，得到的刀具數(shù)據(jù)為一虛擬點(diǎn)，該點(diǎn)即為刀具編程點(diǎn)。同學(xué)們?cè)趯?shí)際切削加工過程中，刀具有一虛擬的刀尖點(diǎn)。而工件與刀具的切削點(diǎn)是刀尖圓弧與工件的切點(diǎn)。對(duì)刀及刀尖切削點(diǎn)確定對(duì)刀及刀尖切削點(diǎn)確定273154680(9)工件工件R如圖，在刀具上有09共10個(gè)切削點(diǎn)。刀具通過實(shí)際對(duì)刀操作演示我們可以發(fā)現(xiàn)，一把刀具共有10個(gè)切削加工點(diǎn)。頂點(diǎn)刀尖切削點(diǎn)所有刀尖切削點(diǎn)虛擬刀尖切削點(diǎn)刀尖形狀及對(duì)應(yīng)的切削點(diǎn)刀尖形狀及對(duì)應(yīng)的切削點(diǎn)34218675273154680(9)R在加工前，必須將所使用的刀尖點(diǎn)在刀具數(shù)據(jù)參數(shù)中進(jìn)行設(shè)定。 適用于車床刀具通用刀具 刀具結(jié)構(gòu)一般為偏刀 當(dāng)

7、采用G46補(bǔ)償指令，選18號(hào)刀尖點(diǎn) 當(dāng)采用G41/G42補(bǔ)償指令時(shí)，可選擇09號(hào)所有刀尖點(diǎn) 通用于各類機(jī)床 對(duì)于車床多用于成型圓頭刀 當(dāng)應(yīng)用虛擬刀尖點(diǎn)（1、2、3、4）時(shí)，刀具以虛擬點(diǎn)按照切屑路徑（編程路徑）進(jìn)行移動(dòng)，而實(shí)際的解除點(diǎn)與零件要求存在偏差，導(dǎo)致不能達(dá)到要求。加工要求實(shí)際切削刀具中心路徑加工誤差加工誤差虛擬刀尖點(diǎn)的切削誤差虛擬刀尖點(diǎn)的切削誤差以加工凹圓弧為例：由于虛擬刀尖點(diǎn)的存在，所以在實(shí)際切削加工過程中產(chǎn)生了加工誤差。因此，為了避免此誤差產(chǎn)生我們要進(jìn)一步研究并運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償功能來解決此誤差。應(yīng)用刀尖圓周上的頂點(diǎn)進(jìn)行加工時(shí)候，刀尖按照加工要求，但是實(shí)際的切削必將對(duì)工件產(chǎn)生過切現(xiàn)象。

8、頂點(diǎn)刀尖點(diǎn)的切削誤差頂點(diǎn)刀尖點(diǎn)的切削誤差加工要求實(shí)際切削刀具中心路徑加工誤差加工誤差以加工凸圓弧為例：由于切削刀具存在一個(gè)半徑值，所以在實(shí)際切削加工過程中產(chǎn)生了加工誤差，特別是在圓角切削加工處常造成過切現(xiàn)象。因此，為了避免此誤差產(chǎn)生我們要進(jìn)一步研究并運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償功能來解決此誤差。過切當(dāng)應(yīng)用刀尖刀具圓周中心進(jìn)行加工時(shí)候，刀具中心按照加工要求路徑切削，雖然尺寸誤差大，但是完成后的形狀與要求成均勻變化。圓心刀尖點(diǎn)的切削誤差圓心刀尖點(diǎn)的切削誤差加工要求實(shí)際切削刀具中心路徑加工誤差加工誤差以加工凸圓弧為例：在實(shí)際切削加工過程中由于刀具存在一個(gè)半徑值，當(dāng)我們不采用刀具半徑補(bǔ)償功能，對(duì)零件進(jìn)行加工時(shí)，就

9、會(huì)將零件多切除一個(gè)半徑值，使加工后的零件比實(shí)際零件要求的尺寸小，所以在實(shí)際切削加工過程中產(chǎn)生了加工誤差。使得刀具在整個(gè)切削過程中均勻偏移刀具半徑，保證了切削點(diǎn)能達(dá)到切削要求。產(chǎn)生的誤差來源于刀具本身的半徑，主要集中在夾角或轉(zhuǎn)角部分。帶刀尖半徑補(bǔ)償?shù)那邢髡`差帶刀尖半徑補(bǔ)償?shù)那邢髡`差加工要求無補(bǔ)償切削刀具中心路徑加工誤差加工誤差帶補(bǔ)償切削同學(xué)們現(xiàn)在我們運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償功能對(duì)零件進(jìn)行加工。進(jìn)而解決由于實(shí)際刀具存在一個(gè)刀具半徑值，而使加工產(chǎn)生誤差，不能達(dá)到加工尺寸精度這一困擾。二、機(jī)床坐標(biāo)系定義二、機(jī)床坐標(biāo)系定義標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。伸出右手的大拇指、食

10、指和中指，并互為90。坐標(biāo)系確定中首先確定Z軸方向。YXZ+B+C+AVWU坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)軸平行軸平行軸拇指代表X坐標(biāo)食指代表Y坐標(biāo)中指代表Z坐標(biāo)（機(jī)床主軸的回轉(zhuǎn)軸） 以X坐標(biāo)軸為旋轉(zhuǎn)軸：A軸以Y坐標(biāo)軸為旋轉(zhuǎn)軸：B軸以Z坐標(biāo)軸為旋轉(zhuǎn)軸：C軸平行于X坐標(biāo)軸：U軸平行于Y坐標(biāo)軸：V軸平行于Z坐標(biāo)軸：W軸SP機(jī)床坐標(biāo)系采用右手笛卡爾坐標(biāo)確定，其指尖的方向是各軸坐標(biāo)系的正方向。刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)所有坐標(biāo)軸認(rèn)定的正方向都是以刀具相對(duì)于工件零點(diǎn)遠(yuǎn)離的方向而定。YXZ刀具刀具移動(dòng)移動(dòng)工件工件移動(dòng)移動(dòng)同學(xué)們?cè)诠ぜ鴺?biāo)原點(diǎn)確定時(shí)，有刀具相對(duì)工件移動(dòng)（即工件不動(dòng)刀具運(yùn)動(dòng)）和工件相對(duì)于刀具

11、運(yùn)動(dòng)（即刀具不動(dòng)工件運(yùn)動(dòng)）兩種情況刀具移動(dòng)工件移動(dòng)立式加工中心的方向定義立式加工中心的方向定義所有坐標(biāo)軸認(rèn)定的正方向都是以刀具相對(duì)于工件零點(diǎn)遠(yuǎn)離的方向而定。YXZ+X+Y+Z-Y-X在實(shí)際銑削加工過程中，要先確立加工機(jī)床的坐標(biāo)系和各坐標(biāo)軸的正負(fù)方向。補(bǔ)償取消指令 取消刀具半徑補(bǔ)償加工指令 進(jìn)刀/退刀指令 加工指令補(bǔ)償方向選擇 確定刀具與工件的相對(duì)移動(dòng)方向 確定需要保證的尺寸補(bǔ)償平面選擇 確定進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償平面 數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)平面選擇需要進(jìn)行補(bǔ)償?shù)淖鴺?biāo)軸三、完整的刀具半徑補(bǔ)償代碼組三、完整的刀具半徑補(bǔ)償代碼組在需要進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償時(shí)，必須對(duì)補(bǔ)償平面及補(bǔ)償方向進(jìn)行指定，以此達(dá)到使數(shù)控系統(tǒng)針對(duì)加工要

12、求進(jìn)行正確的補(bǔ)償。G17G18G19G41G42G00G01G02/G03G40Y補(bǔ)償平面選擇（補(bǔ)償平面選擇（G17、G18、G19）所有坐標(biāo)軸認(rèn)定的正方向都是以刀具相對(duì)于工件零點(diǎn)遠(yuǎn)離的方向而定。G17G18G19ZX通過視頻動(dòng)畫演示教學(xué)，同學(xué)們以小組合作討論，你們能區(qū)分在實(shí)際銑削加工過程如何確定銑削加工平面嗎？臺(tái)階加工中臺(tái)階加工中G41/G42工件工件工件工件G42G41RR刀具行進(jìn)方向作為判斷標(biāo)準(zhǔn)：1、刀具位于切屑面的左邊，為左補(bǔ)償（G41）；2、刀具位于切屑面的右邊，為右補(bǔ)償（G42）；G41銑削零件外輪廓時(shí)刀具運(yùn)行情況G42銑削零件外輪廓時(shí)刀具運(yùn)行情況同學(xué)請(qǐng)比較刀具半徑左、右補(bǔ)償銑削外

13、輪廓時(shí)刀具運(yùn)行軌跡的區(qū)別！腔體加工中腔體加工中G41/G42工件工件G41工件工件G42RR左/右補(bǔ)償（G41/G42）確認(rèn)后，數(shù)控系統(tǒng)將程序所有的尺寸數(shù)據(jù)向左或右偏移一個(gè)刀具半徑，以達(dá)到切削要求。G41銑削零件型腔時(shí)刀具運(yùn)行情況G42銑削零件型腔時(shí)刀具運(yùn)行情況同學(xué)請(qǐng)比較刀具半徑左、右補(bǔ)償銑削型腔時(shí)，刀具運(yùn)行軌跡的區(qū)別！直線運(yùn)動(dòng)指令直線運(yùn)動(dòng)指令G00、G01G00：快速定位或回退G01：直線切削工件工件G00G00G01（0,-30）（100,-30）G00 X0 Y-30;G01 X100 Y-30;G00 X-100 Y-100;（-100,-100）程序段（0,0）G19平面G18平面G

14、17平面圓弧切削指令圓弧切削指令G02/G03G02：順時(shí)針圓弧切削G03：逆時(shí)針圓弧切削工件工件YX工件工件XZ工件工件ZYG02G02G02G03G03G03四、完整的刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)用（四、完整的刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)用（G41外輪廓）外輪廓）在執(zhí)行G41（G42）刀具補(bǔ)償指令及G40取消補(bǔ)償指令時(shí)，緊接著的G00、G01、G02/G03移動(dòng)或切削指令將疊加或取消刀具半徑。N2 G41 D ;N3 G00 X Y ;N5 G01 X F ;程序段N6 G01 Y F ;N7 G02 X Y R F ;N8 G01 Z F ;N1 M03 S ;N11 M05;N10 G00 X Y ;N4 G01 Z F ;N9 G40;r自動(dòng)轉(zhuǎn)角ABCD刀具從A點(diǎn)到B點(diǎn)是建立刀補(bǔ)過程刀具從B點(diǎn)到C點(diǎn)是刀補(bǔ)執(zhí)行過程刀具從C點(diǎn)到D點(diǎn)是取消刀補(bǔ)過程G41刀具半徑左補(bǔ)償；D后面的數(shù)值是刀具半徑補(bǔ)償號(hào)，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用自動(dòng)轉(zhuǎn)角完整的刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)用（完整的刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)用（G42外輪廓）外輪廓）在執(zhí)行G41（G42）刀具補(bǔ)償指令及G40取消補(bǔ)償指令時(shí)，緊接著的G00、G01、G02/G03