车床刀尖半径补偿应用实例

车床系统刀尖圆弧自动补偿功能的运用

一 刀尖半径补偿的使用

通常在编程时都是将车刀刀尖作为一点来考虑的，即所谓的假想刀尖。但实际上刀尖是有圆角的。

端面切削点刀具外径切削点假想刀尖点 图1

按假想刀尖点编出的程序在运行端面，外径，内径等与轴线平行的表面加工时，是没有误差的，但在进行倒角，锥面及圆弧切削时，则会产生少切或是过切现象，具有刀尖圆弧半径自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，自动控制刀尖的运动以避免加工误差的产生。

过切少切 图2

1

二 刀尖圆弧半径补偿，需要使用以下指令： 1 设定刀具补偿号

刀尖半径补偿值和刀具补偿值一起在刀补页面中输入。 偏置号 001 002 003

2 假想刀尖的设定

2．1假想刀尖的设定是因为通常设定实际刀尖中心比较困难，而设定假

想刀尖很方便。

X -121.1 -20.8 -40.0 Z -125.1 -50.8 -100.8 R 0.02 0.03 5.0 T 2 4 8 对刀点对刀点

2

2．2 假想刀尖方向的确定

假想刀尖的方向共有9种，在前置刀架和后置刀架中指

车床系统刀尖圆弧自动补偿功能的运用

一 刀尖半径补偿的使用

通常在编程时都是将车刀刀尖作为一点来考虑的，即所谓的假想刀尖。但实际上刀尖是有圆角的。

端面切削点刀具外径切削点假想刀尖点 图1

按假想刀尖点编出的程序在运行端面，外径，内径等与轴线平行的表面加工时，是没有误差的，但在进行倒角，锥面及圆弧切削时，则会产生少切或是过切现象，具有刀尖圆弧半径自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，自动控制刀尖的运动以避免加工误差的产生。

过切少切 图2

1

二 刀尖圆弧半径补偿，需要使用以下指令： 1 设定刀具补偿号

刀尖半径补偿值和刀具补偿值一起在刀补页面中输入。 偏置号 001 002 003

2 假想刀尖的设定

2．1假想刀尖的设定是因为通常设定实际刀尖中心比较困难，而设定假

想刀尖很方便。

X -121.1 -20.8 -40.0 Z -125.1 -50.8 -100.8 R 0.02 0.03 5.0 T 2 4 8 对刀点对刀点

2

2．2 假想刀尖方向的确定

假想刀尖的方向共有9种，在前置刀架和后置刀架中指

铣削加工中心刀具半径补偿的应用 作者：四川机电职业技术学院 何鹏

1 前言

1）刀具半径补偿的基本概念

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。如在图1中，粗实线为所需加工的零件轮廓，点划线为刀具中心轨迹。由图可见在进行内轮廓加工时，刀具中心偏离零件的内轮廓表面一个刀具半径值。在进行外轮廓加工时，刀具中心又偏离零件的外轮廓表面一个刀具半径值。这种偏移，称为刀具半径补偿。

图1 加工中的刀具半径补偿

2）采用刀具半径补偿的作用和意义

数控机床一般都具备刀具半径补偿的功能。在加工中，使用数控系统的刀具半径补偿功能，就能避开数控编程过程中的繁琐计算，而只需计算出刀具中心轨迹的起始点坐标值就可。同时，利用刀具半径补偿功能，还可以实现同一程序的粗、

精加工以及同一程序的阴阳模具加工等功能。

3）刀具半径补偿指令的使用方式

根据ISO 标准规定，当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的左边时，称为左刀补，用G41表示；刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的右边时，称为右刀补，用G42表示；注销刀具半径补偿时用G40表示。

2 刀具半径补偿过程

1）

本文以板类零件为例,详细介绍了FANUC数控铣床轮廓铣削程序的编制(重点介绍了刀具补偿功能)、程序的输入、对刀及仿真操作方法,适用大专院校数控专业学生数控实训操作辅导及科技人员编程参考。

FANUC数控铣床编程与仿真操作 实例02：刀具补偿功能的应用

前言

本文以板类零件为例，详细介绍了FANUC数控铣床轮廓铣削程序的编制（重点介绍了刀具补偿功能）、程序的输入、对刀及仿真操作方法，适用大专院校数控专业学生数控实训操作辅导及科技人员编程参考。

1. 板类零件信息

1.1 铣削的零件图如图1.1

图1.1

1.2数控仿真图如图1.2

进行了刀具半径补偿 未进行刀具半径补偿

图1.2

本文以板类零件为例,详细介绍了FANUC数控铣床轮廓铣削程序的编制(重点介绍了刀具补偿功能)、程序的输入、对刀及仿真操作方法,适用大专院校数控专业学生数控实训操作辅导及科技人员编程参考。

1.3 零件基本信息

1.3.1 加工毛坯：130×100×20

1.3.2刀具：001φ12×120端铣刀、003φ20×100圆角刀

1.3.3对刀：自动对刀

1.3.4工件坐标系设定: 在工件上端面左下角

2. 刀具半径补偿和刀具长度补偿功能

2.1 刀具半径补偿功能

2.

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

车床编程实例二十二：

加工图7-64所示的零件，毛坯直径为φ45mm，长为370mm，材料为Q235；未注倒角1×45°，其余Ra12.5。

图7-64 心轴零件

解：采用华中数控系统编程。该零件的加工工艺及其程序见表7-13、表7-14。

表7-13加工外圆及螺纹的程序

程序 ％7091 N10 G92 X100 Z10 N20 M03 S500 N30 M06 T0101 N40 G00 Z5 N50 X47 Z2 N60 G80 X42.5 Z-364 F300 N70 G80 X38 Z-134.2 F300 N80 G80 X35.5 Z-134.2 F300 N90 G80 X30 Z-47.2 F300 N100 G80 X28.5 Z47.2 F300 N110 G00 X100 N120 Z10 N125 T0100 N130 M06 T0303 N140 S800 N150 G00 Z1 N160 X24 N170 G01 X28 Z-1 F100 N180 Z-47.5 N190 X32.85 X方向快速定位到φ100mm处，Z方向快速定位到距端面10mm处，使刀尖回到程序原点，作为换刀位置 清除刀偏 换精车刀

车床编程实例二十二：

加工图7-64所示的零件，毛坯直径为φ45mm，长为370mm，材料为Q235；未注倒角1×45°，其余Ra12.5。

图7-64 心轴零件

解：采用华中数控系统编程。该零件的加工工艺及其程序见表7-13、表7-14。

表7-13加工外圆及螺纹的程序

程序 ％7091 N10 G92 X100 Z10 N20 M03 S500 N30 M06 T0101 N40 G00 Z5 N50 X47 Z2 N60 G80 X42.5 Z-364 F300 N70 G80 X38 Z-134.2 F300 N80 G80 X35.5 Z-134.2 F300 N90 G80 X30 Z-47.2 F300 N100 G80 X28.5 Z47.2 F300 N110 G00 X100 N120 Z10 N125 T0100 N130 M06 T0303 N140 S800 N150 G00 Z1 N160 X24 N170 G01 X28 Z-1 F100 N180 Z-47.5 N190 X32.85 X方向快速定位到φ100mm处，Z方向快速定位到距端面10mm处，使刀尖回到程序原点，作为换刀位置 清除刀偏 换精车刀

数控车床编程实例(KND系统) 如图所示：

一、分析：该零件为国家职业技能数控车床中级工要求图纸，

其中材料为45钢，毛坯为Φ32×85mm，下面的编写的数控编程在北京凯恩帝数控车床（KND-1TBⅡ）中加工，

所用的刀具为1#刀：外园车刀、2#刀：切槽车刀(3mm刀宽)、3#刀：螺纹车刀。

下面是学生编写的加工程序：

//先加工零件左端边表面

O0001

M3 S900 T0101 G0 X35 Z5 G71 U0.5 R2

G71 P10 Q20 U0.5 F100

N10 G0 X16 G1 Z0 F80 X20 Z-2 Z-25

G2 X30 Z-30 R5 N20 G1 Z-41 G70 P10 Q20 G0 100 Z100 T0100 M30

---------------------------- //加工零件右端边表面 O0002

M3 S900 T0101 G0 X35 Z5 G71 U0.5 R2

G71 P10 Q20 U0.5 F10 N10 G0 X16 S1200 G1 Z0 F80 G1 X20 Z-2 Z-20

N20 G1 X30 Z-40 G0 X100 Z100

S300 T0202 G0 X25

项目 数控车床丝杠螺距误差的补偿

一、工作任务及目标

1．本项目的学习任务

（1）学习数控车床丝杠螺距误差的测量和计算方法； （2）学习数控车床螺距误差参数的设置方法。 2．通过此项目的学习要达到以下目标 （1）了解螺距误差补偿的必要性； （2）掌握螺距误差补偿的测量和计算方法； （3）能够正确设置螺距误差参数。

二、相关知识

滚珠丝杠螺母机构

数控机床进给传动装置一般是由电机通过联轴器带动滚珠丝杆旋转，由滚珠丝杆螺母机构将回转运动转换为直线运动。

1、滚珠丝杠螺母机构的结构

滚珠丝杠螺母机构的工作原理见图 1；在丝杠1 和螺母 4 上各加工有圆弧形螺旋槽，将它们套装起来变成螺旋形滚道，在滚道内装满滚珠 2。当丝杠相对螺母旋转时，丝杠的旋转面经滚珠推动螺母轴向移动，同时滚珠沿螺旋形滚道滚动，使丝杠和螺母之间的滑动摩擦转变为滚珠与丝杠、螺母之间的滚动摩擦。螺母螺旋槽的两端用回珠管 3 连接起来，使滚珠能够从一端重新回到另一端，构成一个闭合的循环回路。

2、进给传动误差

螺距误差：丝杠导程的实际值与理论值的偏差。例 如 PⅢ级滚珠丝杠副的 螺 距 公 差为 0.012mm/300mm。

反向间隙：即丝杠和螺母无相对转动时丝杠和螺

数控车床加工编程典型实例

数控机床是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备，是综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密机械等高新技术的产物。随着数控机床的发展与普及，现代化企业对于懂得数控加工技术、能进行数控加工编程的技术人才的需求量必将不断增加。数控车床是目前使用最广泛的数控机床之一。本文就数控车床零件加工中的程序编制问题进行探讨。

一、编程方法

数控编程方法有手工编程和自动编程两种。手工编程是指从零件图样分析工艺处理、数据计算、编写程序单、输入程序到程序校验等各步骤主要有人工完成的编程过程。它适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件的加工，以及计算较简单，程序段不多，编程易于实现的场合等。但对于几何形状复杂的零件（尤其是空间曲面组成的零件），以及几何元素不复杂但需编制程序量很大的零件，由于编程时计算数值的工作相当繁琐，工作量大，容易出错，程序校验也较困难，用手工编程难以完成，因此要采用自动编程。所谓自动编程即程序编制工作的大部分或全部有计算机完成，可以有效解决复杂零件的加工问题，也是数控编程未来的发展趋势。同时，也要看到手工编程是自动编程的基础，自动编程中许多核心经验都来源于手工编程，二者相辅相成。

二、编程步骤

拿到一张零件图纸后，首先