摘 要:介紹了對刀尖補償功能的作用、原理和使用方法,以車輪輪緣踏面的加工程序為例,說明刀具半徑補償功能的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:刀具半徑補償;車輪輪緣踏面;切削程序;FANUC數(shù)控系統(tǒng)
1引言
在實際加工中,由于刀尖的圓度,不允許刀具中心軌跡與被加工工件輪廓重合,而應(yīng)與工件輪廓偏移一個半徑值R,這種偏移稱為刀具半徑補償。一般數(shù)控裝置都有刀具半徑補償功能。為編制程序提供了方便。當(dāng)編制零件加工程序時,不需要計算刀具中心運動軌跡,而只按零件輪廓編程。使用刀具半徑補償指令,并在控制面板上手工輸入刀具半徑,數(shù)控裝置便能自動地計算出刀具中心軌跡,并按刀具中心軌跡運動。即執(zhí)行刀具半徑補償后,刀具自動偏離工件輪廓一個刀具半徑值,從而加工出所需求的工件輪廓。
2實現(xiàn)刀尖圓弧半徑補償功能的準(zhǔn)備工作
在加工工件之前,要把刀尖半徑補償?shù)挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)輸入到存儲器中,以便使數(shù)控系統(tǒng)對刀尖的圓弧半徑所引起的誤差進行自動補償。
1)刀具半徑
工件的形狀與刀尖半徑的大小有直接關(guān)系,必須將刀尖圓弧半徑輸入到存儲器中。
2)車刀的形狀與位置參數(shù)車刀的形狀決定刀具圓弧所處的位置,因此也要把代表車刀形狀和位置的參數(shù)輸入到存儲器中,把車刀的形狀和位置參數(shù)稱為刀尖方位Tr,分別用0~9表示。
3刀具半徑補償?shù)倪^程
刀具補償包括刀補建立,刀補執(zhí)行和刀補取消這三個階段。刀補的建立就是刀具從起點接近工件時,刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程偏離一個偏置量的過程,程序中含有G41或G42的程序段是建立刀補的程序段。G41為刀具半徑的左補償,G42為刀具半徑的右補償在G41和CA2程序段后,刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏置量,直到刀補取消。含有G40的程序段是取消刀補的程序段,是刀具離開工件,刀具中心軌跡再過渡副與編程重合的過程。其中刀補建立與刀補取消均應(yīng)在非切削狀態(tài)下進行,G40必須與G41或G42成對使用。
4利用FANUO系統(tǒng)的刀具半徑補償功能,實現(xiàn)車輪輪緣踏面加工
目前我們對2臺車輪車床進行了數(shù)控改造,數(shù)控系統(tǒng)選用的是FANUC0-TD系統(tǒng):車輪輪緣踏面的輪廓都是由幾段圓弧和斜線相切或相交而構(gòu)成的。輪廓計算的任務(wù)就是計算出這些圓弧的闃心以及斜線和圓弧的起止點位。刀尖都是圓形的:如果要計算出刀具圓心的軌跡,工作量是非常大的。下面機車及煤水車輪緣踏面外形(TB449-76)為例,說明刀具半徑補償功能的具體應(yīng)用。
選用山特維克刀具,刀具半徑R為3.333。刀寬為55mm,加工從車輪倒角開始.加工一個輪奔寬度為140mm的加工程序。
1)程序執(zhí)行前
刀具補償值已被輸入存儲器中,CRT上顯示如下。
2)輪廓踏面的切削程序
此程序從加工車輪倒角開始,將刀具快速定位哥V點;加入刀具半徑補償;換刀;遇刀,完成一次加工循環(huán)。
5結(jié)語
改造后的2臺車輪車床在使用過程中性能可靠、工作穩(wěn)定。提高了加工精度,而且價格遠遠低于購買一臺新機床的價格。