车床数控系统上编程实现刀具磨损自动补偿功能

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车床数 控系统上编程 实现 刀具磨损 自动补偿 功能

口 满爱镇 口 彭 兆培

506 11 5 广 州 数 控 设 备 有 限 公 司 广 州 摘

要 : 出一 种 行 之 有 效 的 方 法 , 没 有 刀 具磨 损 自动 补 偿 功 能 的机 床 数 控 系统 上 , 过 编 程 实 现 刀 具 磨 损 自动 提 在 通

补偿功 能。 该方 法在 广 州数控设 备有 限公 司生产的 G K 8T S 9 0 A与 G K 8T S 9 0 E车床 数控 系统上 , 经过 长 时间的实 际加 工使

用 , 现 确 实有 效 地 减 轻 了操 作 工 的 劳 动 强度 , 高 了加 工 效 率 , 得 推 广 使 用。 发 提 值 关 键 词 : 控 系统 数 G G编程 N 刀 具磨 损 刀具 磨 损 自动 补 偿 文 章 编 号 :0 0— 9 8 2 0 )6— 0 7— 2 1 0 4 9 (0 70 0 3 0

中 图分 类 号 :P 9 . 3 T 3 17

文 献 标 识 码 : B

在 实 际 加 工 过 程 中 , 时 候 刀 具 磨 损 自动 补 偿 是 有

一

到 刀 偏 值 中 , 可 以 实 现 磨 损 自动 补 偿 功 能 了 , 憾 的 就 遗 是 目前 只 有 少 数 的 数 控 系 统 具 备 了 编 程 改 刀 偏 值 的 功 能 。 以 , 在 更 广 泛 的 车 床 数 控 系 统 上 实 现 磨 损 自动 所 要 补 偿 功 能 , 只 有 另 -- 法 了 。 们 发 现 , 过 灵 活 使 就 7 -办 , - 我 通 用 宏 变 量 与 G 0 令 进 行 编 程 , 可 以实 现 每 把 刀 具 5指 是 的磨 损 自动 补 偿 的 。 对 每 把 刀 具 , 定 义 两 个 宏 变 量 , 设 为 皿 与 要 假 皿 。 用 宏 变 量 使 来 累 加 该 刀 具 在 轴 上 的 磨 损 量 , 使 用 宏 变 量 见 来 累 加 该 刀具 在 z轴 上 的磨 损 量 。 在 进行 C NC编 程 的 时 候 , 统 每 当 使 用 该 刀 的 时 候 , 系 先 使 用 G5 指 令 进 行 偏 移 轴 、 0 z轴 上 已 经 磨 损 的 量 皿 与 见 , 着 进 行 切 削 , 削 完 毕 , 上 使 用 G5 把 刚 才 接 切 马 0 的 偏 移 复 原 回来 , 后 分 别 在 最 与 见 上 累加 一定 数 量 的磨 损 量 。 同 的刀 具 , 削不 同材质 的工 件 , 具 不 切 刀

的磨 损量是 不 同 的。 理 流程 图如 图1 示 。 原 所

个 非 常 实 用 的 功 能 , 够 有 效 地 减 轻 -_ 的 劳 动 强 能 - I 人

度 , 高 加 工 效 率 与 安 全 性 。 是 有 些 车 床 数 控 系 统 却 提 但 没 有 提 供 刀 具 磨 损 自动 补 偿 这 个 功 能 , 些 车 床 数 控 有

系统 提 供 了该 功 能 , 没 有 满 足 具 体 情 况 的 需 要 。 面 却 下 我 们 通 过 分 析 实 现 的 具 体 方 法 与 原 理 , 大 家 一

步 一 教

步 地 实 现 这 个 功 能 , 后 , 们 给 出 通 用 的程 序 源 代 码 最 我 框 架 。 照我 们 提供 的框 架 , 自己的加 工 源程 序 中 , 按 在 简 单 地 添 加 几 行 源 代 码 , 可 实 现 刀 具 磨 损 自动 补 偿 即

功能 。

1 车床数控 系统的要求

目前 在 国 产 与 进 口 的 车 床 数 控 系 统 中 , 多 数 都 大 可 以 通 过 本 方 法 , 现 刀 具 磨 损 自动 补 偿 功 能 。 是 , 实 但 并 不 是 每 种 车 床 数 控 系 统 , 可 以 实 现 的 , 有 在 满 足 都 只 了以下两 项功 能 的车 床数 控 系统 中 , 能实 现该 功 能 : 才 ① 提 供 宏 变 量 , 够 实 现 加 法 功 能 ; 具 备 执 行 G5 带 能 ② 0 u 或 w 指 令 , 够 实 现 坐 标 平 移 功 能 , 者 能 够 在 编 能 或

3 CN 源 代 码 C

下 面 提 供 一 个 例 子 与 源 代 码 加 以 说 明 。 设 假 当 前 数 控 系 统 有 2把 刀

具 , 号 为 与 。 每 刀

换刀指令 ( ×××) T×

程 中修改 刀偏值 的功能 。

同时 具 备上 面两 项 功 能 的 主流 车 床 数控 系 统 有 :

GS K98 T、 K98 TA 、 0 GS 0 GSK98 D 、 K98 TE、 叮 GS 0 KND1 0 0 T、

使用 C 0 5 进行偏 移该刀 在 轴、 z轴的磨损量

进 行 加 工 … 使 用 G 0 原 偏 移 的 磨 损 量 5复

KND 1 Ⅱ、 TB FANUC 一0M D … 。

次 切 削 在 X 轴 与 Z轴 上 的 磨 损 量 都 为 0 0 1mm, . 0 每 次 切 削 在 X轴 与 z 轴 上 的磨 损 量 都 为0 02 .0 mm。 面 我 们 给 出 实 现 下

与 刀 的 磨 损 自 动 补

在该刀的 轴、 z轴 上分别 累 加 一 定 数 量 的磨 损 量

2 补 偿 功 能 实 现 原 理

一

般 情 况 下 , 没 有 刀 具 磨 损 自动 补 偿 功 能 的 数 在

控 系统 中 , 果 某 把刀 具 出现 了磨 损 , 以通过人 工修 如 可

改 该 刀 具 的 刀 偏 值 来 实 现 磨 损 的 补 偿 。 果 每 把 刀 具 如 的 磨 损 状 况 一 样 , 以 通 过 人 -_ 改 0 刀 偏 值 或 者 执 可 I - 修 号 行 G 0 令 偏移 绝对 坐标 来 实现磨 损 的补 偿 。 5指 如 果 数 控 系 统 具 备 了 在 编 程 中 修 改 刀 偏 值 的 功 能 , 像 人 -_ 改 刀 偏 值 一 样 , 过 编 程 把 磨 损 量 累 加 就 I - 修 通

收稿 日 :06 2 期 2 0 年1 月

偿 功 能 的 程 序 。变 量 说

明 : 2 0、 2 1 T1 1 #0 #0 为 0 在

轴 与 z轴上 的磨损 量 ; 源 代码 :

▲图 1 刀具磨损补偿原理图

# 0 # 0 为 T 0 在 轴 与 z 轴 上 的磨 损 量 。 2 2、 2 3 12

机械制造 4 卷 第 54 5 1 期

2 1 7/6 1 0

回

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数 控 铣 削 中 的 半 精 加 工

口 廖玉 松 1 , 2

合肥 20 0 303 安徽 290 300 1合 肥 工 业 大 学 . 2滁州职业技术学院 . 摘

要 :为 了提 高加 工 效 率 , 降低 加 工 成 本 , 控 铣 削首 先 用 大 的切 削 量 快 速 切 削 。 了获 得 零件 准 确 形 状 , 确 的 数 为 精

尺寸 , 的表 面质量 , 好 往往要 用合 适的刀具进行加 工。 高效率 的粗加 工之后 , 获得 高的加工精 度 , 理地安排半精加工 至 要 合

关 重要 。

关 键 词 : 精￣ - IW 半 nr P -

参 考 刀具

文 献 标 识 码 : B 文 章 编 号 :0 0— 9 8 2 0 )6—0 3 —0 10 4 9 (0 7 0 08 3

中 图分 类 号 :H1 1 ;G 4 T 6 1T 57

数 控 铣 削 加 工 精 度 高 , 产 效 率 高 , 性 好 , 别 生 柔 特 适 合 加 工 轮 廓 表 面 复 杂 的 工 件 。 想 彰 显 数 控 铣 削 在 要 复杂模 具加 工 的特点 , 必须 能 够正确 地选 用 刀具 , 就 合 理 安 排 加 工 工 艺 。 了 提 高 加 q 效 率 , 低 加 工 成 为 -的 降

本 , 般 数 控 铣 削 首 先 用 大 的 切 削 量 快 速 粗 加 工 。 了 一 为

给读 者带来 一 丝启发 。

何 为材 料 的半 精 加 工 , 图1 示 模 具 的型腔 , 如 所 模 具 的 拐 角 和 底 角 半 径 为 R2 5, 围 壁 面 为 1 。 斜 面 。 . 周 0的 为 了 能 够 快 速 将 模 具 型 腔 中 的 材 料 去 除 掉 , 般 用 直 一 径 2 R5 圆 鼻 刀 ( 称 飞 刀 ) 行 粗 加 工 。 加 工 完 5 的 俗 进 粗 成 后 , 果 直 接 用 45 球 刀 进 行 精 加 工 , 然 会 因 为 如 ,的 必 拐 角 剩余 材 料 过 多 ( 图2 示 )产 生 夹 刀 , 致 刀具 如 所 , 导 的 折 断 。 以 在 精 加 工 前 , 排 了 半 精 加 工 , 为 了 去 所 安 即 除 由 于粗 加 3 刀 具 直 径 较 大 而 遗 留在 壁 面之 问 的材 2 料 , 由 于 刀 具 的 拐 角 半 径 而 遗 留 在 壁 和 底 面 之 问 的 或

获 得 零 件 准 确 形 状 、 确 的 尺 寸 、 的 表 面 质 量 , 往 精 好 往

要 用合适 的刀具 进行 精加 工 。 效 率 的粗加 工之后 , 高 要

获 得高 的加 工精 度 , 须 合理 地安 排半 精加 工 。 在 自 必 现

动 编 程 软 件 如 Ma tr s CAM , i t n U NX 一 般 都 有 e C mar , G o

良好 的 功 能 。 者 就 自己 在 数 控 铣 削 中 用

UG NX 软 件 笔 进 行 半 精 加 工 的 方 法 与 技 巧 谈 谈 自己 的 看 法 , 望 能 希

收稿 日期 :0 7 月 2 0 年1

材 料 ( 图 3 示 )使 精 加 工 时 , 件 的 加 工 余 量 较 小 , 如 所 , 工

且 较 为均匀 而进行 的加工 称 为半精 加工 。

0 0 1/ 0 2 / 程序名

T 0 ∥换 1 刀 11 号

本 文 例 子 为 了 方 便 讲 解 , 用 了恒 定 的磨 损 率 。 采 如 果 车床 数 控 系 统提 供更 多 的宏 功 能 , 可 以根 据 具体 就

的情况 实 现 恒定 的或 者变 化 的磨 损 率 。 果 车 床 数控 如

G 0 # 0 2 1 5 2 0 U W# 0 ∥使用 G 0 5 偏移1 号刀 已经磨损的磨损量

G 0 10 O OX10Z 0 ∥G 指令定位

… …

系 统 没有 提 供刀 具 磨 损 自动补 偿 功 能 , 者 提供 的 自 或 动补偿 功 能 不够强 大 , 能 够 满足 具体 工 作 的需要 , 不 就

∥1 刀切削指令 号

G 0U一# 0 一# 0 ∥使用 G 0 5 2 0W 21 5 复原 1 号刀 已经偏移的磨损量 G 5H 2P 2 0Q 2 oR . 0 ∥1 6 0 # 0 # o 0 0 1 号刀 轴磨损量 累加 G 5H 2P 2 1Q 2 lR .0 ∥1 6 0 # 0 # O 0 0 1 号刀 z轴磨损量 累加 T0 2 2∥换2 号刀 G 0U 2 2W# 0 ∥使用 G 0 5 # 0 2 3 5 偏移2 号刀已经磨损的磨损量 G 0 10/ O OX1 0Z 0 /G 指令 定位

… …

可 以通过 本 文提供 的 方法 自己编程 序 实现 刀具 磨 损 自

动补 偿 。 利 用 宏 变 量 , 及 CNC系 统 提 供 G 指 令 , 以 实 以 可 现 一 些 系 统 没 有 提 供 的 功 能 , 效 地 改 进 加 工 工 艺 与 有

提高 加工 效率 。

∥2 号刀切削指令

参 考 文 献

1 杨 志 勇 . 控 编 程 与 加 工 技 术 【 . 京 : 械 工 业 出版 社 , 数 M】北 机

2 2. 00

G 0U一 2 2W 一#0 ∥使用 G 0 5 # 0 23 5 复原2 号刀已经偏移的磨损量 G 5H 2P 2 2Q 2 2R . 0 ∥2 6 0 # 0 # O 0 0 2 号刀 轴磨损量 累加 G 5H 2P 2 3Q 2 3R . 0 号刀 z轴磨损量累加 6 0 # 0 # 0 0 0 2 ∥2

M3 0

2 马 特 森 ( to )C C编 程 原 理 和 应 用 【 . 京 : 械 工业 Ma sn . N t M】北 机 出版 社 ,04 20.

△

4 结束语

( 辑 方 也 ) 编

20 0 7/6

机械制造4 5卷 第 54 1 期

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/unj4.html