数控铣床刀具半径补偿编程举例

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.

G41 左补偿指令是指沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边。如下图所示：

G42 右补偿指令是指沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的右边。如下图所示：

? G40 刀具半径补偿取消指令，该指令与G41或G42配合使用，使用该指令后，使

与其配合使用的G41或G42指令无效。 ? <1>给上刀具半径补偿指令格式

?

1

G00 G41 ）X_Y_D_;

(G17)

? ? ? ? ?

G01 G42

G00 G41

2） (G18) X_Z_D_;

G01 G42 G00 G41

3） (G19) Y_Z_D_;

G01 G42

? <2>取消刀具半径补偿指令格式 ? G00

? G40 X_Y; (X_Z_;) (Y_Z_;) ? G01

（5）刀具半径补偿指令格式说明：

? <1>刀具半径补偿用G17、G18、G19

G41 左补偿指令是指沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边。如下图所示：

G42 右补偿指令是指沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的右边。如下图所示：

? G40 刀具半径补偿取消指令，该指令与G41或G42配合使用，使用该指令后，使

与其配合使用的G41或G42指令无效。 ? <1>给上刀具半径补偿指令格式

?

1

G00 G41 ）X_Y_D_;

(G17)

? ? ? ? ?

G01 G42

G00 G41

2） (G18) X_Z_D_;

G01 G42 G00 G41

3） (G19) Y_Z_D_;

G01 G42

? <2>取消刀具半径补偿指令格式 ? G00

? G40 X_Y; (X_Z_;) (Y_Z_;) ? G01

（5）刀具半径补偿指令格式说明：

? <1>刀具半径补偿用G17、G18、G19

利用宏程序切圆台与斜方台铣床编程实例一：

切圆台与斜方台，各自加工3个循环，要求倾斜10o的斜主台与圆台相切，圆台在方台之上，如图8-38所示。

程序 ?01 #10=10.0 #11=10.0 #12=124.0 #13=124.0 #701=13.0 #702=10.2 #703=10.0 N01 G92 X0.0 Y0.0 Z0.0 N02 G28 Z10 T02 M06 N03 G29 Z0 S1000 M03 N04 G92 X0.0 Y0.0 Z0.0 N05 G00 Z10.0 #0=0 N06 G00 [X-#12] Y[-#13] N07 G01 Z[-#10] F300 WHILE #0 LT 3 N[08+#0*6] G01 G42 X[-#12/2] Y[175/2] F280.0 D[#0+1] D[#0+1] N[09+#0*6] X[0] Y[-175/2] N[10+#0*6] G03 J[175/2] N[11+#0*6] G01X[#12/2] Y[-175/2] D01=#701;D02=#702;D03=#703 进到工件的切入点 逆时针切削整圆 切出工件 说明 圆台阶高度 方台阶高度 圆外定点

利用宏程序切圆台与斜方台铣床编程实例一：

切圆台与斜方台，各自加工3个循环，要求倾斜10o的斜主台与圆台相切，圆台在方台之上，如图8-38所示。

程序 ?01 #10=10.0 #11=10.0 #12=124.0 #13=124.0 #701=13.0 #702=10.2 #703=10.0 N01 G92 X0.0 Y0.0 Z0.0 N02 G28 Z10 T02 M06 N03 G29 Z0 S1000 M03 N04 G92 X0.0 Y0.0 Z0.0 N05 G00 Z10.0 #0=0 N06 G00 [X-#12] Y[-#13] N07 G01 Z[-#10] F300 WHILE #0 LT 3 N[08+#0*6] G01 G42 X[-#12/2] Y[175/2] F280.0 D[#0+1] D[#0+1] N[09+#0*6] X[0] Y[-175/2] N[10+#0*6] G03 J[175/2] N[11+#0*6] G01X[#12/2] Y[-175/2] D01=#701;D02=#702;D03=#703 进到工件的切入点 逆时针切削整圆 切出工件 说明 圆台阶高度 方台阶高度 圆外定点

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 ...............

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

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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

实验六 数控铣床加工实验

[实验目的]

1．掌握数控铣床的加工特点。

2．掌握数控铣床加工程序的结构特点及编制方法。

3．掌握数控铣床程序的输入、编辑、修改、调试、示教、运行等方法。

[实验内容]

数控铣床是计算机数控系统加上铣床本体，在工件安装完毕，由计算机控制的数控系统按以编好的程序发出各项指令，指挥铣床自动运行完成对零件的铣削加工，整个过程由加工前的各项准备和自动运行加工组成。

一、毛坯准备

分析零件图纸，选择加工方法，准备零件毛坯。毛坯的选择过程包括如下几个方面。第一：应满足零件工艺加工方面的要求，包括如何进行定位装夹，以及合理的加工余量。第二：应考虑数控铣床的工作特点（包括能换几把刀），能实现自动安装和自动定位的应尽量满足，以提高生产率减少工人劳动强度。第三：对一些加工安装前就需准备好的部位，应提前考虑安排加工准备好。

二、刀具准备

加工前应根据加工所需刀具情况，准备加工中所使用的各种刀具，本次实验用数控铣床无换刀功能，只能安装一把刀具。

三、铣加工程序的编制

铣削加工是机械加工中最常用的加工方式之一，一般有平面铣削和轮毂的外形铣削。平面铣削一般是两轴联动，另一轴作进给运动即可完成，这样的数控铣床我们称为两轴半控制。零件加工程

一、槽形零件的铣削

【例题1】如图1所示的槽形零件，其毛坯为四周已加工的铝锭（厚为20mm），槽深

2mm。编写该槽形零件加工程序。

图1 槽形零件

（1）工艺和操作清单。该槽形零件除了槽的加工外，还有螺纹孔的加工。其工艺安排为“钻孔→扩孔→攻螺纹→铣槽” ，其工艺和操作清单见表1。

表1 槽形零件的工艺清单

序号

(r/ min)

(m/min) 号 类型 数 80 1 4mm 钻 头 4 直径(mm)

1

中心钻

1500

2

扩钻

2000

100

2

5mm 钻 头

5

3

攻螺纹

200

200

3

M6 攻螺 纹

6

4

铣斜槽

2300

100、180

4

6mm 铣 刀

6

(2)程序清单及说明。 该工件在数控铣钻床 ZJK7532A-2 上进行加 工，程序见表 2。 表 2 槽形零件的加工程序 程 序 说 明

N10 G21 N20 G40 G49 G80 H00 N30 G28 X0 Y0 Z50

设定单位为 mm 取消刀补和循环加工 回参考点

N40 M00 N50 M03 S1500 N60 G90 G43 H0l G00 X0 Y20.0 Z10.0 N70 G8l G99 X0 Y20.0 Z- 7.0 R2.0 F80 N80 G99 X17.32 Y10.0

开始φ5mm 钻孔

任务一 平面台阶件加工

学习目的：

通过平面台阶件加工这一任务的学习，学生能： 1. 叙述车间管理规程及数控铣床操作规程；

2．叙述数控铣床各部分的名称、作用和数控机床的工作原理； 3．叙述FANUC系统操作面板按钮及机床控制按钮的名称和作用； 4. 正确区分坐标轴及正负方向，手动或手轮移动坐标轴到指定的位置； 5．校正平口钳，正确装夹工件； 6. 手动装、卸刀，铣削平面；

7．以小组合作的形式，按照规定操作流程，手动铣削夹位并控制夹位尺寸。； 8．在完成加工后，检测零件精度，做好交接班相关工作。 建议学时

任务描述

如图1-1所示台阶面,毛坯为100×100×30，根据零件的要求，手动完成该台阶面的铣削加工。

图1-1 台阶面

第一部分 学习准备

引导问题：

为保护操作人员的人生安全和设备安全，维持正常的生产秩序，在操作数控铣床加工产品的过程中要注意哪些问题？

一、请认真阅读下列“数控铣床安全操作规程”并完成工作页。

知识链接： 数控铣床安全操作规程

1.操作者必须熟悉机床使用说明书和机床的一般性能、结构，严禁超性能使用。 2.工作前穿戴好个