刀具测量和位置偏置指令优化方法

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：图2.5-3 刀具测量的动作过程2.G37指令编程指令G37的编程格式如下：执行以上指令的刀具运动过程如下：1）设定起始点的坐标值。2）刀具快速向指令目标点z1运动。3）刀具到达测量减速区，减速至PRM 6243设定的速度继续向指令目标点z1运动。

1.刀具测量过程

刀具测量是一种利用接触或非接触式测头所产生的测量信号，通过CNC的自动计算，来确定刀具长度偏置值的功能。在FS-0iMD上，可通过G37指令实现刀具长度自动测量功能，刀具长度自动测量的运动过程如图2.5-3所示。

使用刀具长度测量功能，需要设定如下相关CNC参数。

PRM 6251/6252/6253：分别为X/Y/Z轴的测量减速区γ长度；

PRM 6241/6242/6243：分别为X/Y/Z轴测量减速区的进给速度值；

PRM 6254/6255/6256：分别为X/Y/Z轴测量到位信号的允许偏差ε。

刀具测量信号在FS-0iMD中的输入地址规定如下：

X轴测量到位信号：X004.0；

Y轴测量到位信号：X004.1；

Z轴测量到位信号：X004.2。

图2.5-3 刀具测量的动作过程

2.G37指令编程

指令G37的编程格式如下（以Z轴为例，X、Y轴同）：

执行以上指令的刀具运动过程如下：

1）设定起始点的坐标值。

2）刀具快速向指令目标点z₁运动。

3）刀具到达测量减速区（距离目标点γ的位置，PRM 6253设定），减速至PRM 6243设定的速度继续向指令目标点z₁运动。

4）如在到位允差范围（距离目标点ε的位置，PRM 6256设定）内，测量输入信号ON，则停止轴运动、结束测量过程、自动计算长度偏置值。

G37指令执行过程中，如在到位允差范围ε内未检测到测量信号输入，或在到达测量减速区前测量信号输入ON，轴运动将立即停止，CNC显示P/S 080报警。

执行指令G37可自动改变程序代码H□□所指定的刀具偏置值，程序中指令的目标点z₁应为刀具理论长度的运动终点。通过执行指令G37，可将刀具长度偏置值修改为：

h=h₀+（z₂-z₁）

h：新的长度偏置值；

h₀：原长度偏置值（理论长度刀具）；

z₂：轴测量到位信号ON时的Z坐标值；

z₁：指令目标点（理论长度刀具的运动终点）。

3.刀具位置偏置（G45/G46/G47/G48）

在早期的数控系统上，由于刀具半径补偿功能尚未完善，为了对刀具半径进行自动补偿，需要使用刀具位置偏置指令G45/G46/G47/G48。

刀具位置偏置指令G45/G46/G47/G48的作用是在运动方向上增加/减少1个（G45/G46）或2个（G47/G48）代码D指定的刀具半径。现在的CNC都具有刀具半径补偿功能，故可直接利用半径补偿代替指令G45/G46/G47/G48编程。