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基於宏變量的刀具半徑補償

2020-3-24 來源：陝西國防（fáng）工業職業技術（shù）學院作者：雒鈺花

摘要：介紹了刀具半徑補償的作用，分析了基於宏（hóng）變量（liàng）的刀具半徑補償方（fāng）法。以數控加工圓形凸台零件為例，給（gěi）出了（le）基於宏變量的刀具半徑補償應用實例，並（bìng）與普通加工、無刀半徑補償加（jiā）工相比較，確認基於宏變量的刀具半徑（jìng）補償的優越性。

關（guān）鍵詞：刀具半徑補償加工（gōng）宏變量

1、刀具半徑補償作用

刀具半徑補償在數控加工編程中應用靈活多變，功能強大［1-2］，它可（kě）以減少（shǎo）數控編程中煩瑣的（de）計算［3-5］，不必求出刀具中心的運動軌跡，隻需按被加工零件輪廓曲線編程即可。在程序中給出刀具半徑的（de）補償指令，就可加工出零件的輪廓曲線，使編程簡化。在宏程序編（biān）程（chéng）中，刀具半徑補償功能作用更為明（míng）顯（xiǎn），這是因為刀具半徑補償參數可以內部傳遞，並且參數可以根據需要變化，在實際加工中，宏變量有廣泛應用空間［6-8］。

2 、基於宏變量的刀具半徑（jìng）補償方法

2.1 刀具半徑補償形式（shì）

刀具半徑補償在手工編（biān）程中主要有兩種形式：①在普通程序中，刀具（jù）半徑補償值是固（gù）定值，無參數設置；② 在宏程序中，對刀具半徑補償值有參（cān）數設置，需要對補償值建立宏變量。通過宏變（biàn）量對刀具半徑補償值建立數學表達式，直接（jiē）進行變量傳遞來改變（biàn）刀補值，給（gěi）加工帶來（lái）方便（biàn）。

2.2 宏變（biàn）量設（shè）定方法（fǎ）

宏（hóng）變量（liàng）刀具半徑補償值的設定方法有兩種：① 無變量指令代碼設（shè）定；② 有變量代碼指令設定。對於有刀具半徑補償功能的（de）數控（kòng）係統，刀具半徑補償值的參數設定（dìng）有專門的編（biān）程指令，不（bú）同的數控係統，刀（dāo）具半徑補償宏變（biàn）量的設定方法不一致。下麵以發那科係統為例，具體介紹宏變量在刀具半徑補償編程中的使用方（fāng）法。利用 G10 指令（lìng）可設定刀具半徑補償值（zhí）參數（shù）［9］，見表（biǎo）1。表 1 中 H 代碼為長度補償，D 代碼為半徑補償，P 為刀具補償號，R 為刀具補償值（zhí）。

表 1 刀具半徑補償種類和指令格式

在 G90 指令方式下（xià），實際刀具補償值=補償值。在G91 指令方式下，實際刀具補償值=補償值+刀具補償（cháng）號的刀補值。

3 、應用實例

數控加工如圖 1 所示圓形凸台（tái）零件，其尺寸如下：D =準100 mm，d =準40mm，H=5 mm。用三種程序（xù）對比說明宏變量刀具半（bàn）徑補（bǔ）償編程方（fāng）法。

（1）普（pǔ）通加工程序。程序如下（xià）：

G00 X20 Y50；// 刀具

定位至點（20，50）處

普通加工程序的刀具半徑（jìng）補償執行過程中，在操作麵板 OFFSET 模（mó）式下由手工修改刀具半徑補償值。同一輪廓的（de）粗（cū）精加工（gōng）需不斷修改刀補值，操作煩瑣，使用不便。下述應用宏變量的（de）數控加工程序，可以根據需要設定變量並賦初值，即可達到加工要求［10-11］，程序操（cāo）作簡便，通用性強，提高了加工效率。

（2）直接使用變量實現圓台粗精加工。無刀具半徑補償的宏指令程（chéng）序如（rú）下：

（3）通過宏指令 G10 設定刀具半徑補償值實現圓台粗精加工。有刀具半徑補償的宏指令程序如（rú）下

4 、結束語

綜上所述，傳統手工編程用刀具半徑補償來實（shí）現零件輪（lún）廓粗精加工，其編程較（jiào）為煩瑣，不能充分體（tǐ）現（xiàn）數控機床（chuáng）加工零件的優越性。采用宏指令（lìng）刀具半徑補償（cháng）的宏程序通用性（xìng）強，正確使用（yòng）可事半功倍（bèi），改變了修改（gǎi）刀具半徑補償的手工編程（chéng）運行（háng）方（fāng）式，簡化了程序運行步驟，縮短了零件加工時間（jiān），提高了生產效率，給數控機（jī）床用戶帶來了方便。

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