說明:在數控車床上加工帶錐面或圓弧等形狀的工件時,編寫出的正確程序和實際加工出來的零件會產生尺寸上的誤差,這種誤差原因是由于刀具刀尖圓弧造成的。下面分析下這種誤差是如何產生的,并且如何來解決。
一、誤差產生的原因
看上面圖:
Z軸方向的對刀,是刀尖A點接觸零件端面。
X軸方向的對刀,是刀尖B點接觸零件外圓 。
實際切削端面或外圓時,由A點或B點決定零件的Z方向或X方向尺寸,此時刀尖圓角對加工尺寸沒有影響。
但是用于加工帶倒角、錐面或圓弧等形狀的工件時,刀具實際切削點是刀尖圓弧AB上的各切點,并非對刀時候A點或B點切削。
由于加工倒角、錐面或圓弧等形狀的工件時,造成過切削或切削殘留現象,影響了工件尺寸和形狀精度。
二、如何解決:
那么在加工錐面或圓弧等形狀的零件,需要利用G41/G42刀尖半徑補償;
什么時候選擇G41,什么時候選擇G42?
G41 :左刀補(沿著刀具運動方向看,刀具在工件的左側為左刀補) ;
G42 :右刀補(沿著刀具運動方向看,刀具在工件的右側為右刀補) ;
G40 :取消刀尖半徑補償;
好了,根據上面定義來看下面幾張刀具與零件的示意圖:
上圖車削外圓,根據上面的定義:(沿刀具運動方向看)刀具在的工件左側,即G41。
上圖車車內孔,根據上面的定義:(沿刀具運動方向看)刀具在的工件右側,即G42。
在來看下圖:(注意方向,下圖為后置式刀座)
車外圓:G42(刀具在工具右側)
車內孔:G41(刀具在工件左側)
備注:大家思考下,前置式刀座與后置式刀座刀具安裝方式有何不同?
下面說下機床的刀塔形式!(這與我后面講的內容有關系)
數控車常見刀塔有兩大類:
1,前置式刀座
2 ,后置式刀座
備注:(當然還有很多類型的刀塔,比如多軸機床如下圖,其核心還是一樣)
前置式刀座與后置式刀座最大區別在于X軸的方向。
如下:X軸正方向遠離操作者為后置式,反之為前置式(我們常見的如轉塔式為后置式,四方刀座為前置式)以上了解即可。
明白以上,直接來個精加工程序
%
O0001(PROGRAM BY 微信:soscnc)
T03
S500 M03
G0X60.Z2.
G01 G42Z0 F80. (刀具圓弧半徑補償)
X120.Z-150.
X200.Z-180.
Z-260
G0G40X205.Z2. (取消半徑補償)
M30
%
根據零件特點,在程序中添加了(G41/G42)刀具半徑補償;
到此時大家可能會有呢問?---機床是如何識別刀具半徑補償R的呢?
這就需要 我們不僅要在程序中添加G41或G42,還需要在刀具補償面板中輸入對應刀具的刀尖圓弧R以及刀具刀尖方位。
在這里出現了“刀尖方位”
大家可以查詢機床說明書,機床說明書中會介紹2種類型的“刀尖方位”(每種類型有8個方位)
第一種類型(后置式刀座“刀尖方位”圖如下:)
我具體給大家講解下如何應用。
上面是我們最長用的刀位號,也就是說:
后置刀座
車外圓:3
車內孔: 2
我們在程序中使用了G41或G42,在刀具補償面板中輸入對應刀具的刀尖圓弧R以及刀具刀尖方位。
如上面O0001程序,假如此刀尖圓弧R=0.8,我需要在刀具補償面板中輸入 T03刀具對應的刀尖圓弧R以及刀具刀尖方位。
這樣運行O0001程序,機床就會利用G42功能消除過切削或切削殘留現象.
下面我就直接上幾張圖來說下其它刀尖方位的選擇吧。
備注:(如果是前置式的刀座,大家自己動手查詢下機床說明書中的刀尖方位圖吧,按照上面的講解自己分析下:如何在程序中選用G41/G42,以及刀尖方位號!)
反車端面槽:5
好了,到此車削方面的G41/G42講解告一個段落了。下面在來一個案例告知G41/G42在編程中的注意事項。
案例:
重要提示:
G40/G41/G42 只能同 G00/G01 結合編程,不允許同G02/G03 等其它指令結合編程。因此, 在編入G40/G41/G42 的 G00 與 G01 前后兩個程序段中 X、Z 至少有一值變化且必須是遞增或遞減的單方向性變化。且刀具的移動量要大于刀具圓弧。