摘 要:介紹了對(duì)刀尖補(bǔ)償功能的作用、原理和使用方法,以車(chē)輪輪緣踏面的加工程序?yàn)槔f(shuō)明刀具半徑補(bǔ)償功能的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:刀具半徑補(bǔ)償;車(chē)輪輪緣踏面;切削程序;FANUC數(shù)控系統(tǒng)
1引言
在實(shí)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(gè)半徑值R,這種偏移稱為刀具半徑補(bǔ)償。一般數(shù)控裝置都有刀具半徑補(bǔ)償功能。為編制程序提供了方便。當(dāng)編制零件加工程序時(shí),不需要計(jì)算刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡,而只按零件輪廓編程。使用刀具半徑補(bǔ)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(dòng)地計(jì)算出刀具中心軌跡,并按刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng)。即執(zhí)行刀具半徑補(bǔ)償后,刀具自動(dòng)偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值,從而加工出所需求的工件輪廓。
2實(shí)現(xiàn)刀尖圓弧半徑補(bǔ)償功能的準(zhǔn)備工作
在加工工件之前,要把刀尖半徑補(bǔ)償?shù)挠嘘P(guān)數(shù)據(jù)輸入到存儲(chǔ)器中,以便使數(shù)控系統(tǒng)對(duì)刀尖的圓弧半徑所引起的誤差進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)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(chǔ)器中。
2)車(chē)刀的形狀與位置參數(shù)車(chē)刀的形狀決定刀具圓弧所處的位置,因此也要把代表車(chē)刀形狀和位置的參數(shù)輸入到存儲(chǔ)器中,把車(chē)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(bǔ)償?shù)倪^(guò)程
刀具補(bǔ)償包括刀補(bǔ)建立,刀補(bǔ)執(zhí)行和刀補(bǔ)取消這三個(gè)階段。刀補(bǔ)的建立就是刀具從起點(diǎn)接近工件時(shí),刀具中心從與編程軌跡重合過(guò)渡到與編程偏離一個(gè)偏置量的過(guò)程,程序中含有G41或G42的程序段是建立刀補(bǔ)的程序段。G41為刀具半徑的左補(bǔ)償,G42為刀具半徑的右補(bǔ)償在G41和CA2程序段后,刀具中心始終與編程軌跡相距一個(gè)偏置量,直到刀補(bǔ)取消。含有G40的程序段是取消刀補(bǔ)的程序段,是刀具離開(kāi)工件,刀具中心軌跡再過(guò)渡副與編程重合的過(guò)程。其中刀補(bǔ)建立與刀補(bǔ)取消均應(yīng)在非切削狀態(tài)下進(jìn)行,G40必須與G41或G42成對(duì)使用。
4利用FANUO系統(tǒng)的刀具半徑補(bǔ)償功能,實(shí)現(xiàn)車(chē)輪輪緣踏面加工
目前我們對(duì)2臺(tái)車(chē)輪車(chē)床進(jìn)行了數(shù)控改造,數(shù)控系統(tǒng)選用的是FANUC0-TD系統(tǒng):車(chē)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(jì)算的任務(wù)就是計(jì)算出這些圓弧的闃心以及斜線和圓弧的起止點(diǎn)位。刀尖都是圓形的:如果要計(jì)算出刀具圓心的軌跡,工作量是非常大的。下面機(jī)車(chē)及煤水車(chē)輪緣踏面外形(TB449-76)為例,說(shuō)明刀具半徑補(bǔ)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(chē)輪倒角開(kāi)始.加工一個(gè)輪奔寬度為140mm的加工程序。
1)程序執(zhí)行前
刀具補(bǔ)償值已被輸入存儲(chǔ)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(chē)輪倒角開(kāi)始,將刀具快速定位哥V點(diǎn);加入刀具半徑補(bǔ)償;換刀;遇刀,完成一次加工循環(huán)。
5結(jié)語(yǔ)
改造后的2臺(tái)車(chē)輪車(chē)床在使用過(guò)程中性能可靠、工作穩(wěn)定。提高了加工精度,而且價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于購(gòu)買(mǎi)一臺(tái)新機(jī)床的價(jià)格。