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刀具半径补偿的应用和优化

【摘要】:G41/G42为模态指令,半径补偿可通过指令G40或指定D00刀补号撤销。加工程序如下:2.使用注意点刀具半径补偿可大大简化编程,但如果使用不当,也容易引起刀具的干涉、过切、碰撞。图4.4-5 刀具半径补偿生效、撤销位置a)生效时 b)撤销时5)执行G92、G50、G28、G29等指令,刀具半径补偿将被暂时取消。

1.指令与编程

刀具半径补偿功能用于铣刀半径的自动补偿,它可使刀具中心沿编程的轮廓偏移一个半径,使实际加工轮廓和编程轨迹一致。刀具半径值应通过MDI/LCD面板或G10指令事先输入道CNC的刀具补偿存储器中。

刀具半径补偿指令格式如下:

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指令中的G41、G42用于图4.4-3所示的刀具半径偏置方向选择,当沿刀具移动方向、刀具在工件左侧时指令G41,刀具在工件右侧时指令G42。G41/G42为模态指令,半径补偿可通过指令G40或指定D00刀补号撤销。

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图4.4-3 刀具半径补偿的方向

a)G41 b)G42

例4-10假设刀具半径补偿号为D1,使用刀具半径补偿功能,对图4.4-4所示的轮廓加工程序进行编程。

加工程序如下:

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2.使用注意点

刀具半径补偿可大大简化编程,但如果使用不当,也容易引起刀具的干涉、过切、碰撞。为了防止发生以上问题,使用刀具半径补偿指令时,一般应注意以下几点:

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图4.4-4 半径补偿程序例

1)在进行刀具半径补偿前,应通过G17/G18/G19指令实现选择刀具半径补偿平面。

2)刀具半径补偿有效期间,一般不允许存在两段以上的非补偿平面内移动的程序段,如:只有M、S、T、F代码的程序段;程序暂停程序段;Z运动程序段等。

3)半径补偿生效和撤销的G40、G41、G42程序段上,只能选择G00或G01运动,编入其他移动指令时,CNC将产生报警。

4)为了防止在半径补偿生成、撤销过程中可能产生的过切现象,半径补偿生效和撤销时的刀具起始位置、终点位置最好在图4.4-5所示的补偿方向同侧。

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图4.4-5 刀具半径补偿生效、撤销位置

a)生效时 b)撤销时

5)执行G92、G50、G28、G29等指令,刀具半径补偿将被暂时取消。

3.圆弧拐角G39

如果在刀具半径补偿生效期间指令了G39,可将半径补偿的拐角方式由图4.4-6a所示的直线拐角转换为图4.4-6b或图4.4-6c所示的圆弧拐角。

G39指令的编程格式如下:

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图4.4-6 刀具半径补偿的圆弧拐角

a)直线拐角 b)不指定I、J c)指定I、J

如果指令G39中不指定I、J的,将在G39指令程序段和下一程序段的连接处,生成垂直下一程序段起点的半径补偿矢量,并进行圆弧拐角;如指令了G39 IJ,将在程序段的连接处生成垂直于I、J方向的半径补偿矢量,并进行圆弧拐角。