说明:在数控车床上加工带锥面或圆弧等形状的工件时,编写出的正确程序和实际加工出来的零件会产生尺寸上的误差,这种误差原因是由于刀具刀尖圆弧造成的。下面分析下这种误差是如何产生的,并且如何来解决。
一、误差产生的原因
看上面图:
Z轴方向的对刀,是刀尖A点接触零件端面。
X轴方向的对刀,是刀尖B点接触零件外圆 。
实际切削端面或外圆时,由A点或B点决定零件的Z方向或X方向尺寸,此时刀尖圆角对加工尺寸没有影响。
但是用于加工带倒角、锥面或圆弧等形状的工件时,刀具实际切削点是刀尖圆弧AB上的各切点,并非对刀时候A点或B点切削。
由于加工倒角、锥面或圆弧等形状的工件时,造成过切削或切削残留现象,影响了工件尺寸和形状精度。
二、如何解决:
那么在加工锥面或圆弧等形状的零件,需要利用G41/G42刀尖半径补偿;
什么时候选择G41,什么时候选择G42?
G41 :左刀补(沿着刀具运动方向看,刀具在工件的左侧为左刀补) ;
G42 :右刀补(沿着刀具运动方向看,刀具在工件的右侧为右刀补) ;
G40 :取消刀尖半径补偿;
好了,根据上面定义来看下面几张刀具与零件的示意图:
上图车削外圆,根据上面的定义:(沿刀具运动方向看)刀具在的工件左侧,即G41。
上图车车内孔,根据上面的定义:(沿刀具运动方向看)刀具在的工件右侧,即G42。
在来看下图:(注意方向,下图为后置式刀座)
车外圆:G42(刀具在工具右侧)
车内孔:G41(刀具在工件左侧)
备注:大家思考下,前置式刀座与后置式刀座刀具安装方式有何不同?
下面说下机床的刀塔形式!(这与我后面讲的内容有关系)
数控车常见刀塔有两大类:
1,前置式刀座
2 ,后置式刀座
备注:(当然还有很多类型的刀塔,比如多轴机床如下图,其核心还是一样)
前置式刀座与后置式刀座最大区别在于X轴的方向。
如下:X轴正方向远离操作者为后置式,反之为前置式(我们常见的如转塔式为后置式,四方刀座为前置式)以上了解即可。
明白以上,直接来个精加工程序
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O0001(PROGRAM BY 微信:soscnc)
T03
S500 M03
G0X60.Z2.
G01 G42Z0 F80. (刀具圆弧半径补偿)
X120.Z-150.
X200.Z-180.
Z-260
G0G40X205.Z2. (取消半径补偿)
M30
%
根据零件特点,在程序中添加了(G41/G42)刀具半径补偿;
到此时大家可能会有呢问?---机床是如何识别刀具半径补偿R的呢?
这就需要 我们不仅要在程序中添加G41或G42,还需要在刀具补偿面板中输入对应刀具的刀尖圆弧R以及刀具刀尖方位。
在这里出现了“刀尖方位”
大家可以查询机床说明书,机床说明书中会介绍2种类型的“刀尖方位”(每种类型有8个方位)
第一种类型(后置式刀座“刀尖方位”图如下:)
我具体给大家讲解下如何应用。
上面是我们最长用的刀位号,也就是说:
后置刀座
车外圆:3
车内孔: 2
我们在程序中使用了G41或G42,在刀具补偿面板中输入对应刀具的刀尖圆弧R以及刀具刀尖方位。
如上面O0001程序,假如此刀尖圆弧R=0.8,我需要在刀具补偿面板中输入 T03刀具对应的刀尖圆弧R以及刀具刀尖方位。
这样运行O0001程序,机床就会利用G42功能消除过切削或切削残留现象.
下面我就直接上几张图来说下其它刀尖方位的选择吧。
备注:(如果是前置式的刀座,大家自己动手查询下机床说明书中的刀尖方位图吧,按照上面的讲解自己分析下:如何在程序中选用G41/G42,以及刀尖方位号!)
反车端面槽:5
好了,到此车削方面的G41/G42讲解告一个段落了。下面在来一个案例告知G41/G42在编程中的注意事项。
案例:
重要提示:
G40/G41/G42 只能同 G00/G01 结合编程,不允许同G02/G03 等其它指令结合编程。因此, 在编入G40/G41/G42 的 G00 与 G01 前后两个程序段中 X、Z 至少有一值变化且必须是递增或递减的单方向性变化。且刀具的移动量要大于刀具圆弧。