FANUC數(shù)控銑床編程與仿真操作實例02：刀具半徑補(bǔ)償

1、FANUC數(shù)控銑床編程與仿真操作 實例02：刀具補(bǔ)償功能的應(yīng)用前言本文以板類零件為例，詳細(xì)介紹了FANUC數(shù)控銑床輪廓銑削程序的編制（重點介紹了刀具補(bǔ)償功能）、程序的輸入、對刀及仿真操作方法，適用大專院校數(shù)控專業(yè)學(xué)生數(shù)控實訓(xùn)操作輔導(dǎo)及科技人員編程參考。1. 板類零件信息1.1 銑削的零件圖如圖1.1圖1.11.2數(shù)控仿真圖如圖1.2進(jìn)行了刀具半徑補(bǔ)償 未進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償圖1.21.3 零件基本信息1.3.1 加工毛坯：130×100×201.3.2刀具：00112×120端銑刀、00320×100圓角刀1.3.3對刀：自動對刀1.3.4工件坐標(biāo)系設(shè)定:

2、在工件上端面左下角2. 刀具半徑補(bǔ)償和刀具長度補(bǔ)償功能2.1 刀具半徑補(bǔ)償功能2.1.1 刀具半徑補(bǔ)償原理輪廓銑削編程加工過程中，系統(tǒng)程序控制的總是讓刀具刀位點行走在程序軌跡上。銑刀的刀位點通常是定在刀具中心上，若編程時直接按圖紙上的零件輪廓線進(jìn)行，又不考慮刀具半徑補(bǔ)償，則將是刀具中心(刀位點)行走軌跡和圖紙上的零件輪廓軌跡重合，這樣由刀具圓周刃口所切削出來的實際輪廓尺寸，就必然大于或小于圖紙上的零件輪廓尺寸一個刀具半徑值，因而造成過切或少切現(xiàn)象。為了確保銑削加工出的輪廓符合要求，就必須在圖紙要求輪廓的基礎(chǔ)上，整個周邊向外或向內(nèi)預(yù)先偏離一個刀具半徑值，作出一個刀具刀位點的行走軌跡

3、，求出新的節(jié)點坐標(biāo)，然后按這個新的軌跡進(jìn)行編程(如圖所示)，這就是人工預(yù)刀補(bǔ)編程。人工預(yù)刀補(bǔ)編程圖現(xiàn)在很多數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)自身都提供自動進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓δ?，只需要直接按零件圖紙上的輪廓軌跡進(jìn)行編程，在整個程序中只在少量的地方加上幾個刀補(bǔ)開始及刀補(bǔ)解除的代碼指令。這樣無論刀具半徑大小如何變換，無論刀位點定在何處，加工時都只需要使用同一個程序或稍作修改，你只需按照實際刀具使用情況將當(dāng)前刀具半徑值輸入到刀具數(shù)據(jù)庫中即可。在加工運(yùn)行時，控制系統(tǒng)將根據(jù)程序中的刀補(bǔ)指令自動進(jìn)行相應(yīng)的刀具偏置，確保刀具刃口切削出符合要求的輪廓。如圖所示。自動進(jìn)行

4、刀具半徑補(bǔ)償圖刀具半徑補(bǔ)償指令共有G41、G42、G40三個。其使用程序格式為：G90(G91)G17 G90(G91)G18 G90(G91)G19 G90(G91)G17 G00(G01)G40 XG90(G91)G18 G00(G01)G40 XG90(G91)G19 G00(G01)G40 Y Z在進(jìn)行刀徑補(bǔ)償前，必須用G17或G18、G19指定刀徑補(bǔ)償是在哪個平面上進(jìn)行。其中，G41為刀徑左補(bǔ)償，G42為刀徑右補(bǔ)償，G40為取消(解除)刀徑補(bǔ)償。D為刀具半徑補(bǔ)償寄存器的地址字，在補(bǔ)償寄存器中存有刀具半徑補(bǔ)償值。刀補(bǔ)位置的左右應(yīng)是順著編程軌跡前進(jìn)的方向進(jìn)行判

5、斷的，如圖所示。當(dāng)用G41指令時，刀具中心將走在編程軌跡前進(jìn)方向的左側(cè)；當(dāng)用G42指令時，刀具中心將走在編程軌跡前進(jìn)方向的右側(cè)。G41刀徑左補(bǔ)償?shù)稄接已a(bǔ)償圖2.2刀具長度補(bǔ)償功能 使用刀具長度補(bǔ)償功能，可以在當(dāng)實際使用刀具與編程時估計的刀具長度有出入時，或刀具磨損后刀具長度變短時，不需重新改動程序或重新進(jìn)行對刀調(diào)整，僅只需改變刀具數(shù)據(jù)庫中刀具長度補(bǔ)償量即可。刀具長度補(bǔ)償指令有G43、G44和G49三個，其使用格式如下：負(fù)補(bǔ)償G44 刀具長度正補(bǔ)償G43、G49 取消刀具長度補(bǔ)償 H為刀長補(bǔ)償號3.程序的編制，如圖3G90G00G54X0Y0Z100M03S500M0

6、6T03 M03S500T01 G44G00X65Y50G00Z2 Z2H03 G01Z-1F120 Z2 G91G42X20Y20D01 G01Z-15F120X30Y10 Z2 X30 G49G00Z100G03X15Y15I0J15 M05 G02X15Y15I15J0 M02 G01Y10X-50 G02X-30Y0I-15J0G01G90X20Y20 G40X0Y0 G01Z2G00Z100 M05圖34. 加工步驟4.1 使用00112×120端銑刀對多邊形進(jìn)行輪廓銑削（自動進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償）；4.2 使用00320×100圓角刀銑削20圓孔（以00112

7、15;120端銑刀為標(biāo)準(zhǔn)刀，對00320×100圓角刀進(jìn)行刀具長度補(bǔ)償）；5. 運(yùn)行FANUC數(shù)控仿真軟件FANUC CMD,界面如圖5圖56. 仿真操作6.1 “程序保護(hù)開關(guān)”置于OFF6.2將程序“Oc”導(dǎo)入數(shù)控系統(tǒng)PRGRM程序ÎEDIT編輯ÎLIB軟鍵Î輸入程序號（例O0203）ÎINSRT插入Î打開按鈕Î選擇代碼文件.cnc如圖6.1。圖6.16.2 機(jī)床參數(shù)設(shè)置 參數(shù)設(shè)置按鈕Î機(jī)床參數(shù)：選擇（立式刀架）, 如圖6.2。圖6.26.3安裝刀具刀具管理按鈕：選擇有關(guān)刀具,選擇“00112×120端

8、銑刀”，設(shè)置有關(guān)參數(shù)；選擇“00320×100圓角刀”，設(shè)置有關(guān)參數(shù)。將“001端銑刀”添加到主軸，如圖6.3圖6.36.4 顏色參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置按鈕Î顯示顏色：選擇刀具加工后工件顯示顏色和刀路軌跡顯示顏色, 如圖6.4。圖6.46.5工件設(shè)置6.5.1 工件設(shè)置按鈕Î工件裝夾,選擇“平口鉗裝夾”，加緊上下調(diào)整工件，如圖6.5.1。圖.2 工件設(shè)置和自動對刀 選用00112×120端銑刀作為標(biāo)準(zhǔn)刀自動對刀工件設(shè)置按鈕Î設(shè)置毛坯：選擇毛坯長130×寬100×高20, 對刀：將工件坐標(biāo)系設(shè)定在工件上

9、端面的左下角，如圖。圖 自動對刀后顯示工件坐標(biāo)系MENU OFSET-EDIT-工件，如圖。圖 對00112×120端銑刀進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償MENU OFSET- EDIT-補(bǔ)正, 本例中00112×120端銑刀半徑為6，在“工具補(bǔ)正表”的001號刀具中填入半徑6，如圖。圖 選用00112×120端銑刀作為標(biāo)準(zhǔn)刀對對00320×100圓角刀進(jìn)行長度補(bǔ)償F10-MDI F4-刀具表F2, 在本例中，使用兩把刀，長度分別為120和10

10、0，長度差為20，在“工具補(bǔ)正表”的003號刀具中填入長度20，如圖。圖6.6 運(yùn)行程序(數(shù)控仿真)6.6.1單段運(yùn)行HOME返回參考點Î PRGRM- SINGL BLOCK-循環(huán)啟動,如圖6.6.1圖.2自動運(yùn)行HOME返回參考點Î PRGRM- AUTO- Î關(guān)閉艙門ÎCYCLE START循環(huán)起動 ,如圖6.6.2圖.3 進(jìn)行了刀具半徑補(bǔ)償和未進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償?shù)膮^(qū)別未進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償，則將是刀具中心(刀位點)行走軌跡和圖紙上的零件輪廓軌跡重合，這樣由刀具圓周刃口所切削出來的實際輪廓尺寸，就必然小于圖紙上的零件輪廓尺寸一個刀具半徑值，因而造成過切現(xiàn)象。如圖6.6.3進(jìn)行了刀具半徑補(bǔ)償 未進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償圖.4 實現(xiàn)刀具半徑補(bǔ)償?shù)臈l件 程序中必須有半徑補(bǔ)償?shù)闹噶畲a, 如圖表示的本程序半徑補(bǔ)償?shù)闹噶畲a。圖在“刀具表”的001號刀具中填入半徑6，如圖。圖6.6.5實現(xiàn)刀具長度補(bǔ)償?shù)臈l件 程序中必須有長度補(bǔ)償?shù)闹?/p>