数控加工刀具轨迹

分类号 学号

学校代码 密级

硕士学位论文

数控加工刀位轨迹优化处理

学位申请人： 汤 明

学 科 专 业： 机械电子工程

指 导 教 师： 周会成 副教授

周向东 讲 师

答 辩 日 期：2012年1月8日

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master of Engineering

Optimization of Cutter Path in NC Machining

Candidate : Tang Ming

Major : Mechatronic Engineering

Supervisor : Associate Prof. Zhou Huicheng

Huazhong University of Science and Technology

Wuhan, Hubei 430074, P. R. China

Jan, 2012 Dr. Zhou XiangDong

独创性声明

本人声明所呈

分类号 学号

学校代码 密级

硕士学位论文

数控加工刀位轨迹优化处理

学位申请人： 汤 明

学 科 专 业： 机械电子工程

指 导 教 师： 周会成 副教授

周向东 讲 师

答 辩 日 期：2012年1月8日

A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements

for the Degree of Master of Engineering

Optimization of Cutter Path in NC Machining

Candidate : Tang Ming

Major : Mechatronic Engineering

Supervisor : Associate Prof. Zhou Huicheng

Huazhong University of Science and Technology

Wuhan, Hubei 430074, P. R. China

Jan, 2012 Dr. Zhou XiangDong

独创性声明

本人声明所呈

加工中心刀具补偿的研究

摘要:数控加工中心加工一个零件往往需要数把刀，为了简化编程，CNC系统采用刀具长度补偿可使在备制零件的加工程序时，不必考虑刀具的实际长度.阐述了刀具长度补偿的原理，研究了数控系统使用长度补偿旨令G43(G44)和H完成长度补偿功能，提出了刀具运行的实际位呈与编程中指令位置的计算方法.论述了刀具民数在CNC系统中的内存分配，分析了刀具长度补偿的方式、特点及CNC系统中刀具长度补偿功能与其他指令的关系.结果表明:使用刀具长度补偿功能提高了加工效率。

加工中心是一种综合加工能力较强的设备，加工中心设置有刀库

和自动换刀装置，在加工过程中由程序自动选刀和换刀，由于加工中心常用来加工形状复杂、工序多、精度要求较高、需用多种类型的普通机床和众多刀具、夹具且经多次装夹和调整才能完工的零件，因而加工一个零件需用十几把刀具甚至更多，由于每把刀具的长度都是不同的，在对被加工零件设置工件坐标系零点(一般为工件的卜表面)后，如果更换的刀具比编程时的标准刀具稍长则将使零件产生过切的现象Ul，反之使零件产生欠切的现象.

利用数控系统的刀具长度补偿功能，可以解决上述问题. 刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向(Z向)的补偿，它

上海工程技术大学 刀具半径补偿在数控铣削加工中的应用

摘 要

在数控铣削加工与编程中，刀具半径补偿以及新工艺思路的巧妙应用往往可以简化很多典型问题、甚至可以解决很多工程实例中的难题。本文结合数控铣削编程与加工中的典型课题加以分析，从做了一些加工观念的论述。

关键词：数控铣削加工,刀具半径补偿,圆孔加工

第 1 页 共 11 页

上海工程技术大学 刀具半径补偿在数控铣削加工中的应用

Tool radius compensation in CNC Milling Machining

Abstract

In the CNC milling and programming, the cutter radius compensation,

and the ingenious application of new technology ideas can often simplify a lot of typical problems, and even solve many problems in engineering example. In this paper, CNC millin

摘 要

本文主要是关于数控铣削加工中刀具半径补偿问题的探讨。刀具半径补偿是数控铣削加工中的常用功能，本文就数控铣削加工中刀具半径补偿的建立和取消、刀具半径补偿量的指定和计算方法、刀具半径补偿功能的应用等进行了介绍。在数控铣床上进行工件轮廓的数控铣削加工时，由于存在刀具半径，使得刀具中心轨迹与工件轮廓（即编程轨迹）不重合。如果数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，则只能按刀心轨迹，即在编程时给出刀具的中心轨迹点划线轨迹。

在轮廓加工过程中，由于刀具总有一定的半径(如铣刀半径或线切割机的钼丝半径等)， 刀具中心的运动轨迹与所需加工零件的实际轮廓并不重合。刀具半径补偿中出现的过切现象（即干涉）指的是在零件加工过程中，刀具按照程序设定的轨迹运动，由于使用了刀具补偿功能，在执行某些指令时，出现或可能出现刀具过渡切削零件的现象。

关键词：数控铣削；刀具半径补偿；探讨

目录

第一章 刀具半径补偿功能的简介 ................................................................................................... 1 1.1一般编程方法 ...............

机床情况：前置刀架机床，四工位刀架，刀方为20mm×20mm。 1、正前角外圆刀 (成都千木) 说明：方柄（20×20×125）、刀尖角80o、主偏角95o

参考刀具型号：SCLCR2020K12 h b H F L 参考刀片型号：CCMG120408-UM 20 20 20 25 125

2、正前角外圆刀 (成都千木)

说明：方柄（20×20×125）、刀尖角35o、主偏角93o

参考刀具型号：SVJCR2020K16 h b H F L 参考刀片型号：VCMG160408-UM 20 20 20 25 125

3、外螺纹刀 (成都千木)

说明：方柄（20×20×125）、刀尖角60o、螺距0.5～3

参考刀具型号：SER2020K16 h b H F L 参考刀片型号：16ER AG60 CPS20 20 20 20 25 125 4、外切槽刀 (成都千木) 说明：方柄（20×20×125）、刀宽3mm、切深10mm

参考刀具型号：GDAR2020K300-10 W Tmax h b H F L 3 10 20 20 20 20.3 125 参考刀片型号：GE22D3

下午1时18分

数 控 技 术第 五 章 数 控 装 置 轨 迹 控 制 原 理

第五章 数控装置的轨迹控制原理 第一节 概述 第二节 脉冲增量插补 第三节 数据采样插补 第四节 进给速度控制

下午1时18分

数 控 技 术第 五 章 数 控 装 置 轨 迹 控 制 原 理

第一节 概述 CNC的核心问题：如何控制刀具的运动轨迹？

插补：数控系统依照一定方法确定刀具运动轨迹过程。

插补的任务：按照进给速度要求，在轮廓起点和终点之间

计算出若干中间点的坐标值。 插补精度和速度对整个数控系统的性能至关重要 插补软件是数控软件的核心部分。 插补算法：

脉冲增量插补 数据采样插补2

下午1时18分

数 控 技 术第 五 章 数 控 装 置 轨 迹 控 制 原 理

脉冲增量插补 插补算法：主要为各坐标轴进行脉冲分配计算。 特点：每次插补完成，仅产生一个行程增量，以脉冲的

形式输出给各坐标轴。 脉冲当量：对应于一个脉冲的坐标轴的位移 优点：速度平稳，调节方便 缺点：控制精度和进给速度较低

适合：以步进电机为驱动的开环控制系统

下午1时18分

数 控 技 术第 五 章 数 控 装 置 轨 迹 控 制 原 理

数据采样插补 也称数字

数控刀具与选用习题

一 判断题

1.一般车削工件，欲得良好的精加工面，可选用正前角刀具。（ ）

2．刀具前角越大，切屑越不易流出，切削力越大，但刀具的强度越高。（ ） 3.粗车削应选用刀尖半径较小的车刀片。（ ）

4.主偏角增大，刀具刀尖部分强度与散热条件变差。（ ）

5.判断刀具磨损，可借助观察加工表面之粗糙度及切削的形状、颜色而定。（ ） 6.精车削应选用刀尖半径较大的车刀片。( )

7.高速钢车刀的韧性虽然比硬质合金高，但不能用于高速切削。( )

8.硬质合金是一种耐磨性好，耐热性高，抗弯强度和冲击韧性多较高的一种刀具 材料。 （ ）

9.在工具磨床上刃磨刀尖能保证切削部分具有正确的几何角度和尺寸精度及较小的表面粗糙度。( )

10.YT类硬质合金中含钴量愈多，刀片硬度愈高，耐热性越好，但脆性越大。( ) 11.在切削过程中，刀具切削部分在高温时仍需保持其硬度，并能继续进行切削。这种具有高温硬度的性质称为红硬性。 ( )

12.刀具的材料中，它们的耐热性由低到高次排列是碳素工具钢、合金工具钢，高速钢和硬质合金。（ ）

13.数控机床对刀具材料的基本要求是高的硬度、高的耐磨性、高的红硬性和足够的强度和韧性。（ ）

14.刀

数控刀具十大品牌

内容来源网络，由深圳机械展收集整理！ 更多“数控刀具”展览，就在深圳机械展！

数控刀具是机械制造中用于切削加工的刀具，切削加工生产率和刀具寿命的高低加工成本的多少、加工精度和加工表面质量的优劣等，在很大程度上取决于刀具材料、刀具结构及切削参数的选择。数控刀具选购除了考虑机床类型、精度、生产性质外，品牌的选购也很重要。

Coromant可乐满（山特维克（中国）投资有限公司）

成立于1942年，山特维克集团旗下，1985年进入中国，金属切割刀具和刀具系统，刀具解决方案和加工知识的提供者。

山特维克可乐满成立于1942年，隶属于山特维克集团，在瑞典基默（Gimo）拥有硬质合金刀片制造厂。山特维克可乐满在全球拥有8,000多名雇员，在130多个国家和地区设有代表机构，在全球设有28个效率中心，11个应用中心。位于荷兰、美国、新加坡和中国的4个配送中心将产品送交客户手中。

山特维克可乐满是金属切削刀具制造与供应商，30,000余种产品覆盖了车削、铣削、孔加工等各个金属加工应用领域。公司注重新产品开发，研发。每年以CoroPak的形式，在春秋两季向市场推出2,000余种新产品。

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Kennametal肯纳（肯纳金属(中国

第1章、 刀具材料与选择

一、 填空

1. 在金属切削过程中，刀具切削部分是在 、 、和剧烈

的恶劣条件下工作的。

2. 刀具材料的硬度必须 工件材料的硬度。

3. 常用的刀具材料分为 、 、 及 四类。 4. 碳素工具钢及合金工具钢的耐热性较差，故只用于制造 切削刀具和

刀具，如 、 、 。 5. 普通高速钢的 不高、其耐热温度为 ，通常允许的最大切削速度

为 m/min。 6. 制造形状复杂的刀具通常用 材料。 7. 普通高速钢按钨、钼质量分为 高速钢和 高速钢，主要牌号有

、 。 8. 硬质合金的主要缺点是 、 较低、 大，因此不耐冲击

和振动。

9. 硬质合金的硬度、耐磨性和耐热性都 高速钢，耐热温度可达