刀具半径补偿在数控铣削加工中的作用

　　数控铣削中，通常由数控系统从对刀点开始控制刀位点运动，编程时需对刀具的刀位点轨迹进行数值计算，才能加工出不同要求的零件轮廓，这样既繁琐又不易保证加工精度。使用刀具半径补偿功能时，直接按零件轮廓尺寸编程，不需要计算刀具中心的运动轨迹。即使刀具因磨损、重磨、换新刀而引起的刀具直径改变也不需修改程序，只需要更改刀具参数中刀具的半径补偿值。

1 刀具半径补偿

　　1.1 刀具半径补偿指令

　　(1)刀具半径左补偿G4l，如图1所示。沿着刀具的前进的方向看(假设工件不动)，刀具位于工件轮廓左侧的半径补偿。

图１刀具半径左补偿

　　(2)刀具半径右补偿G42，如图2所示。沿着刀具的前进的方向看(假设工件不动)，刀具位于工件轮廓右侧的半径补偿。

图2刀具半径右补偿

　　(3)取消刀具半径补偿G40。

　　1.2 方法

　　编程时，使用非零的D##代(D01-D32)选择正确的刀具偏置寄存器号，其偏置量(即补偿值放在如图3相对应P的位置)的大小通过cRT／MDI操作面板在对应的偏置寄存器号中设定。在粗加工时，将补偿值没为D=R+△，其中R为刀具的半径，△为精加工余量，这样在粗加工完成后，形成的工件轮廓加工尺寸理论上要比实际轮廓每边都大△。在精加工时，通过测量值设定补偿值，这样，零件加工完成后，即可得到实际加工轮廓，如图3所示。

图3补偿值位置 

2 刀具补偿值未设定

　　应用举例：选用矽10 mm的立铣刀来加工如图4所示的零件外形轮廓。

图4零件图 

　　这是实际生产中的图形，编程方法很多，如果没有使用刀具半径补偿值的话，只能按照图5所示轨迹(即O—A—B’—C，—D’—E’—F’—G’—H’—O)进行切削，其实编程是按照刀具中心进行编程的，这样就需要根据零件图计算出刀具中心所经过的各点B’—C’—D’—E7’—F’—G’—H’来编写出下程序：

图5没使用刀补的刀具运动轨迹 

　　这样编程有一个很不好解决的问题，就是刀具中心轨迹非常难计算，这里的例子是很简单的，如果图形相当复杂，再加上有曲面的就没法计算出刀具的轨迹了，也很难保证加工精度。如果建立刀具补偿值就十分简单了，无论多么复杂的图形都能加工出来。