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1、數(shù)控加工中心

刀具半徑補償?shù)倪^程

? ? 刀具半徑補償?shù)倪^程分三步。

　　（1）刀補建立
指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軌跡偏離一個偏置量的過程。該過程的實現(xiàn)必須有G00或G01功能才有效。

　?。?）刀補進行?
在G41或G42程序段后，程序進入補償模式，此時刀具中心與編程軌跡始終相距一個偏置量，直到刀補取消。

　?。?）刀補撤消?
刀具離開工件，刀具中心軌跡過渡到與編程軌跡重合的過程稱為刀補取消，刀補的取消用G40或D00來執(zhí)行。

　　如圖所示，刀具半徑補償?shù)倪^程的程序如下：

?
　　2、刀具半徑補償?shù)淖⒁馐马?/strong>

　?。?）刀具半徑補償?shù)慕⑴c取消，只有在移動指令G00或G01下才能生效。

　　（2）刀具半徑補償?shù)慕⑴c取消，應在輔助程序段中進行，不能編程在輪廓加工的程序段上。

　?。?）刀具半徑的補償值存儲在指定的寄存器中，當?shù)毒甙霃窖a償值發(fā)生變化時，只需要修改寄存器中的值即可，不需要修改程序。因此，利用刀具半徑補償功能編寫的輪廓加工程序，與刀具半徑無關。

　?。?）車削加工時的G41、G42如圖4所示。銑削時順銑為G41，逆銑為G42。

　　3、刀具半徑補償?shù)霓D接形式和過渡方式

　　（1）轉接形式

　　隨著前后兩段編程軌跡線形的不同，相應的刀具中心軌跡有不同的轉接形式。CNC系統(tǒng)都有直線和圓弧插補功能，對這兩種線形組成的編程軌跡，有四種轉接形式：

? ? 1）直線有直線轉接；?
? ? 2）直線與圓弧轉接；?
? ? 3）圓弧與直線轉接；?
? ? 4）圓弧與圓弧轉接。

　　（2）過渡方式

　　矢量夾角α：兩編程軌跡在交點處非加工側的夾角。如圖1所示。

　　根據(jù)矢量夾角和刀補方向（G41/G42），從一編程段到另一編程段的連接方式（過渡方式）有三種：

　　縮短型： α≥1800?
伸長型： 900≤α≤1800?
插入型： 00≤α≤900

4、刀具中心軌跡的轉接形式和過渡方式列表

　　表1、表2給出了四種轉接形式的三種過渡方式在插補過程（三步）中的刀具中心軌跡的列表。表中，實線---編程軌跡，虛線---刀具中心軌跡，箭頭---走刀方向，α---矢量夾角，r—刀具中心偏置量。

　　對刀補建立程序段：?
當本段編程軌跡與下段編程軌跡為非縮短型時，刀具中心將從起刀點快速走到本段編程軌跡終點處的刀具半徑矢量的頂點；當為縮短型時，刀具中心將從起刀點快速走到下段編程軌跡起點處的刀具半徑矢量的頂點。

　　對刀補撤消程序段：?
當本段編程軌跡與下段編程軌跡為非縮短型時，刀具中心將從撤消段編程軌跡起點處的刀具半徑矢量的頂點走到編程終點；當為縮短型時，刀具中心將從上段編程軌跡終點處刀具半徑矢量的頂點快速走到編程軌跡終點。

　　5、刀具中心軌跡的計算依據(jù)： 編程軌跡和刀具中心偏置量。

　　計算任務： 計算出刀具中心軌跡各組成線段的各交點的值，如圖2，即計算J，K，C，Cˊ點的坐標值。

　　計算的已知量：?
刀具半徑矢量，編程矢量，矢量夾角α。

　　計算方法：?J點和K點可根據(jù)刀具半徑矢量的模量和方向（垂直于編程矢量）計算。

　　C點和Cˊ點的坐標可有已知矢量的幾何關系計算。

　　6、刀具補償?shù)膶嵗?/strong>

圖3

　　下面說明刀具半徑補償?shù)墓ぷ鬟^程。如圖3。

　?。?）讀入OA，判斷是刀補建立。

　?。?）讀入AB，根據(jù)矢量夾角小于90°過渡方式為插入型。則計算a，b，c的坐標值，輸出線段Oa、ab、bc，作為刀心軌跡，進行插補。

　?。?）讀入BC，根據(jù)矢量夾角小于90°過渡方式為插入型。則計算d、e的坐標值，輸出線段cd、de，作為刀心軌跡，進行插補。

　　（4）讀入CD，根據(jù)矢量夾角大于180°過渡方式為縮短型。則計算f的坐標值，輸出線段ef，作為刀心軌跡，進行插補。

　?。?）讀入DE，判斷是刀補撤消，根據(jù)矢量夾角大于90°而小于180°，過渡方式為伸長型。則計算g、h的坐標值，輸出線段fg、gh、hE，作為刀心軌跡，進行插補。

　?。?）刀具半徑補償處理結束。