2.3 數(shù)控車(chē)床刀補(bǔ)與換刀技術(shù)數(shù)控車(chē)床刀補(bǔ)與換刀技術(shù)第一節(jié)：數(shù)控車(chē)床刀具補(bǔ)償?shù)谝还?jié)：數(shù)控車(chē)床刀具補(bǔ)償?shù)诙?jié)：換刀程序編寫(xiě)第二節(jié)：換刀程序編寫(xiě)解決解決: :?各刀設(shè)置不同的工件原點(diǎn)各刀設(shè)置不同的工件原點(diǎn). .?各刀位置進(jìn)行比較各刀位置進(jìn)行比較, ,設(shè)定刀具偏差補(bǔ)償設(shè)定刀具偏差補(bǔ)償. . 可可以以使使加加工工程程序序不不隨隨刀刀尖尖位位置置的的不不同同而改變而改變. .第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控車(chē)床刀具補(bǔ)償數(shù)控車(chē)床刀具補(bǔ)償1、為什么需要刀具補(bǔ)償、為什么需要刀具補(bǔ)償?⑴⑴編程時(shí)編程時(shí),通常設(shè)定刀架上各刀在工通常設(shè)定刀架上各刀在工作位時(shí)作位時(shí),其刀尖位置是一致的其刀尖位置是一致的.但由于但由于刀具的幾何形狀、安裝不同刀具的幾何形狀、安裝不同,其刀尖其刀尖位置不一致位置不一致,相對(duì)于工件原點(diǎn)的距離相對(duì)于工件原點(diǎn)的距離不相同不相同.解決解決: :?將磨損量測(cè)量獲得后進(jìn)行補(bǔ)償將磨損量測(cè)量獲得后進(jìn)行補(bǔ)償. . 可以不修改加工程序可以不修改加工程序. .⑵⑵刀具使用一段時(shí)間后會(huì)刀具使用一段時(shí)間后會(huì)磨損磨損,會(huì)使加工尺寸產(chǎn)生會(huì)使加工尺寸產(chǎn)生誤差誤差. 解決解決: :?對(duì)刀尖圓弧半徑進(jìn)行補(bǔ)償對(duì)刀尖圓弧半徑進(jìn)行補(bǔ)償. . 可以使按工件輪廓編程不受影響可以使按工件輪廓編程不受影響. .⑶⑶數(shù)控程序一般是針對(duì)刀位點(diǎn)數(shù)控程序一般是針對(duì)刀位點(diǎn),按工件輪廓尺寸編制的按工件輪廓尺寸編制的.當(dāng)?shù)都猱?dāng)?shù)都獠皇抢硐朦c(diǎn)而是一段圓弧時(shí)不是理想點(diǎn)而是一段圓弧時(shí),會(huì)會(huì)造成實(shí)際切削點(diǎn)與理想刀位點(diǎn)造成實(shí)際切削點(diǎn)與理想刀位點(diǎn)的位置偏差的位置偏差.刀具補(bǔ)償：是補(bǔ)償?shù)毒哐a(bǔ)償：是補(bǔ)償實(shí)際加工實(shí)際加工時(shí)所用的刀具與編程時(shí)時(shí)所用的刀具與編程時(shí)使用的使用的理想刀具理想刀具或?qū)Φ稌r(shí)使用的或?qū)Φ稌r(shí)使用的基準(zhǔn)刀具基準(zhǔn)刀具之間的偏之間的偏差值，保證加工零件符合圖紙要求的一種處理方法。

差值，保證加工零件符合圖紙要求的一種處理方法2、刀具補(bǔ)償?shù)母拍?、刀具補(bǔ)償?shù)母拍?刀具補(bǔ)償?shù)毒哐a(bǔ)償?shù)毒叩钠醚a(bǔ)償?shù)毒叩钠醚a(bǔ)償 （（TXXXX實(shí)現(xiàn)）實(shí)現(xiàn)）刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)都鈭A弧半徑補(bǔ)償（（G41、、G42實(shí)現(xiàn)）實(shí)現(xiàn)）幾何位置補(bǔ)償幾何位置補(bǔ)償磨損補(bǔ)償磨損補(bǔ)償3、刀具補(bǔ)償?shù)姆N類(lèi)、刀具補(bǔ)償?shù)姆N類(lèi)4、刀具的偏置補(bǔ)償、刀具的偏置補(bǔ)償⑴⑴幾何位置補(bǔ)償幾何位置補(bǔ)償 刀具幾何位置補(bǔ)償是用于補(bǔ)償各刀具安刀具幾何位置補(bǔ)償是用于補(bǔ)償各刀具安裝好后，其刀位點(diǎn)（如刀尖）與編程時(shí)理裝好后，其刀位點(diǎn)（如刀尖）與編程時(shí)理想刀具或基準(zhǔn)刀具刀位點(diǎn)的位置偏移的想刀具或基準(zhǔn)刀具刀位點(diǎn)的位置偏移的 通常是在所用的多把車(chē)刀中選定一把車(chē)通常是在所用的多把車(chē)刀中選定一把車(chē)刀作基準(zhǔn)車(chē)刀，對(duì)刀編程主要是以該車(chē)刀刀作基準(zhǔn)車(chē)刀，對(duì)刀編程主要是以該車(chē)刀為準(zhǔn)圖示圖示補(bǔ)償數(shù)據(jù)獲?。貉a(bǔ)償數(shù)據(jù)獲?。?分別測(cè)出各刀尖相對(duì)于刀架基準(zhǔn)面的偏離距離分別測(cè)出各刀尖相對(duì)于刀架基準(zhǔn)面的偏離距離[X1[X1，，Z1]Z1]、、[X2[X2，，Z2] Z2] 、、[X3[X3，，Z3]Z3]…… ?若選刀具若選刀具1為對(duì)刀用的基準(zhǔn)刀具，則各刀具的幾何為對(duì)刀用的基準(zhǔn)刀具，則各刀具的幾何偏置分別為偏置分別為 [ [? ?XjXj ，，? ?ZjZj ] ] ? ?Xj1=0Xj1=0、、 ? ?Zj1=0Zj1=0 ? ?Xj2 =(XXj2 =(X2 2-X-X1 1) ) x 2 2、、? ?Zj2 = ZZj2 = Z2 2-Z-Z1 1 ? ?Xj3 =(XXj3 =(X3 3-X-X1 1) ) x 2、、? ?Zj3 = ZZj3 = Z3 3-Z-Z1 1⑵⑵磨損補(bǔ)償磨損補(bǔ)償 主要是針對(duì)某把車(chē)刀而言，當(dāng)某把車(chē)刀主要是針對(duì)某把車(chē)刀而言，當(dāng)某把車(chē)刀批量加工一批零件后，刀具自然磨損后而批量加工一批零件后，刀具自然磨損后而導(dǎo)致刀尖位置尺寸的改變，此即為該刀具導(dǎo)致刀尖位置尺寸的改變，此即為該刀具的磨損補(bǔ)償。

的磨損補(bǔ)償批量加工后，各把車(chē)刀都應(yīng)考慮磨損補(bǔ)償批量加工后，各把車(chē)刀都應(yīng)考慮磨損補(bǔ)償（包括基準(zhǔn)車(chē)刀）（包括基準(zhǔn)車(chē)刀）⑶⑶刀具幾何補(bǔ)償?shù)暮铣傻毒邘缀窝a(bǔ)償?shù)暮铣? 若設(shè)定的刀具幾何位置補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償若設(shè)定的刀具幾何位置補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償都有效存在時(shí)，實(shí)際幾何補(bǔ)償將是這兩者都有效存在時(shí)，實(shí)際幾何補(bǔ)償將是這兩者的的矢量和矢量和 ? ?X=? ?Xj+? ?Xm、、 ? ?Z=? ?Zj+? ?Zm⑷⑷刀具幾何補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)刀具幾何補(bǔ)償?shù)膶?shí)現(xiàn)刀具的幾何補(bǔ)償是通過(guò)引用程序中使用的刀具的幾何補(bǔ)償是通過(guò)引用程序中使用的Txxxx來(lái)實(shí)現(xiàn)的來(lái)實(shí)現(xiàn)的 T x x x x 當(dāng)前刀具號(hào)當(dāng)前刀具號(hào) 刀補(bǔ)地址號(hào)刀補(bǔ)地址號(hào)過(guò)程：過(guò)程：?將某把車(chē)刀的幾何偏置和磨損補(bǔ)償值存入相應(yīng)的刀補(bǔ)地址將某把車(chē)刀的幾何偏置和磨損補(bǔ)償值存入相應(yīng)的刀補(bǔ)地址中? 當(dāng)程序執(zhí)行到含當(dāng)程序執(zhí)行到含 Txxxx的程序行的內(nèi)容時(shí)，即自動(dòng)到刀的程序行的內(nèi)容時(shí)，即自動(dòng)到刀補(bǔ)補(bǔ) 地址中提取刀偏及刀補(bǔ)數(shù)據(jù)地址中提取刀偏及刀補(bǔ)數(shù)據(jù)? 驅(qū)動(dòng)刀架拖板進(jìn)行相應(yīng)的位置調(diào)整。

驅(qū)動(dòng)刀架拖板進(jìn)行相應(yīng)的位置調(diào)整?T XX 00取消幾何補(bǔ)償取消幾何補(bǔ)償對(duì)于有自動(dòng)換刀功能的車(chē)床來(lái)說(shuō)，執(zhí)行對(duì)于有自動(dòng)換刀功能的車(chē)床來(lái)說(shuō)，執(zhí)行T指令時(shí)，將指令時(shí)，將先讓刀架轉(zhuǎn)位，按刀具號(hào)選擇好刀具后，再調(diào)整先讓刀架轉(zhuǎn)位，按刀具號(hào)選擇好刀具后，再調(diào)整刀架拖板位置來(lái)實(shí)施刀補(bǔ)刀架拖板位置來(lái)實(shí)施刀補(bǔ)5、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償、刀尖圓弧半徑補(bǔ)償⑴⑴刀具半徑補(bǔ)償?shù)哪康牡毒甙霃窖a(bǔ)償?shù)哪康?若車(chē)削加工使用尖角車(chē)刀，刀位點(diǎn)即為刀尖，其若車(chē)削加工使用尖角車(chē)刀，刀位點(diǎn)即為刀尖，其編程軌跡和實(shí)際切削軌跡完全相同編程軌跡和實(shí)際切削軌跡完全相同?若使用帶圓弧頭車(chē)刀（精車(chē)時(shí)），在加工錐面或若使用帶圓弧頭車(chē)刀（精車(chē)時(shí)），在加工錐面或圓弧面時(shí)，會(huì)造成過(guò)切或少切圓弧面時(shí)，會(huì)造成過(guò)切或少切?為了保證加工尺寸的準(zhǔn)確性，必須考慮刀尖圓角為了保證加工尺寸的準(zhǔn)確性，必須考慮刀尖圓角半徑補(bǔ)償以消除誤差半徑補(bǔ)償以消除誤差?由于刀尖圓弧通常比較小由于刀尖圓弧通常比較小(常用常用 r1.2～～1.6 mm), 故粗車(chē)時(shí)可不考慮刀具半徑補(bǔ)償故粗車(chē)時(shí)可不考慮刀具半徑補(bǔ)償.⑵⑵刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒ǖ毒甙霃窖a(bǔ)償?shù)姆椒?人工預(yù)刀補(bǔ)：人工計(jì)算刀補(bǔ)量進(jìn)行編程人工預(yù)刀補(bǔ)：人工計(jì)算刀補(bǔ)量進(jìn)行編程?機(jī)床自動(dòng)刀補(bǔ)機(jī)床自動(dòng)刀補(bǔ)⑶⑶機(jī)床自動(dòng)刀具半徑補(bǔ)償機(jī)床自動(dòng)刀具半徑補(bǔ)償 機(jī)床自動(dòng)刀補(bǔ)原理機(jī)床自動(dòng)刀補(bǔ)原理?當(dāng)編制零件加工程序時(shí)，不需要計(jì)算刀具中心運(yùn)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，只按零件輪廓編程。

動(dòng)軌跡，只按零件輪廓編程? 使用刀具半徑補(bǔ)償指令使用刀具半徑補(bǔ)償指令? 在控制面板上手工輸入刀具補(bǔ)償值在控制面板上手工輸入刀具補(bǔ)償值? 執(zhí)行刀補(bǔ)指令后，數(shù)控系統(tǒng)便能自動(dòng)地計(jì)算出刀執(zhí)行刀補(bǔ)指令后，數(shù)控系統(tǒng)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)即刀具自具中心軌跡，并按刀具中心軌跡運(yùn)動(dòng)即刀具自動(dòng)偏離工件輪廓一個(gè)補(bǔ)償距離，從而加工出所要?jiǎng)悠x工件輪廓一個(gè)補(bǔ)償距離，從而加工出所要求的工件輪廓求的工件輪廓刀尖方位的設(shè)置刀尖方位的設(shè)置? 車(chē)刀形狀很多，使用時(shí)安裝位置也各異，由此車(chē)刀形狀很多，使用時(shí)安裝位置也各異，由此決定刀尖圓弧所在位置決定刀尖圓弧所在位置?要把代表車(chē)刀形狀和位置的參數(shù)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中要把代表車(chē)刀形狀和位置的參數(shù)輸入到數(shù)據(jù)庫(kù)中?以刀尖方位號(hào)表示以刀尖方位號(hào)表示從圖示可知，從圖示可知，?若刀尖方位碼設(shè)為若刀尖方位碼設(shè)為0或或9時(shí)，機(jī)床將以刀尖時(shí)，機(jī)床將以刀尖圓弧中圓弧中心心為刀位點(diǎn)進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算處理；為刀位點(diǎn)進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算處理；?當(dāng)?shù)都夥轿淮a設(shè)為當(dāng)?shù)都夥轿淮a設(shè)為1~8時(shí)，機(jī)床將以時(shí)，機(jī)床將以假想刀尖假想刀尖為為刀位點(diǎn)，根據(jù)相應(yīng)的代碼方位進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算處理刀位點(diǎn)，根據(jù)相應(yīng)的代碼方位進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算處理。

⑷⑷刀具半徑補(bǔ)償指令刀具半徑補(bǔ)償指令v格式：格式：G41G42G00G01X __ Z __G40 G00 X__ Z __v說(shuō)明：說(shuō)明：G41 —刀具半徑左補(bǔ)償?shù)毒甙霃阶笱a(bǔ)償G42 —刀具半徑右補(bǔ)償?shù)毒甙霃接已a(bǔ)償G40—取消刀具半徑補(bǔ)償取消刀具半徑補(bǔ)償G42G41指令說(shuō)明指令說(shuō)明: X、、Z 為建立或取消刀補(bǔ)程序段中，刀具移動(dòng)的終為建立或取消刀補(bǔ)程序段中，刀具移動(dòng)的終點(diǎn)坐標(biāo)v執(zhí)行刀補(bǔ)指令應(yīng)注意：執(zhí)行刀補(bǔ)指令應(yīng)注意：（（1））、、刀刀徑徑補(bǔ)補(bǔ)償償?shù)牡囊肴牒秃腿∪∠麘?yīng)應(yīng)在在不不加加工工的的空空行行程程段段上上，，且在且在G00或或G01程序行上實(shí)施程序行上實(shí)施2））、、刀刀徑徑補(bǔ)補(bǔ)償償引引入入和和卸卸載載時(shí)時(shí)，，刀刀具具位位置置的的變變化化是是一一個(gè)個(gè)漸漸變的過(guò)程變的過(guò)程3））、、當(dāng)當(dāng)輸輸入入刀刀補(bǔ)補(bǔ)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)時(shí)時(shí)給給的的是是負(fù)負(fù)值值，，則則G41、、G42互互相相轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化4））、、G41、、G42指指令令不不要要重重復(fù)復(fù)規(guī)規(guī)定定，，否否則則會(huì)會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生生一一種種特特殊殊的補(bǔ)償⑸⑸刀具補(bǔ)償?shù)木幊虒?shí)現(xiàn)刀具補(bǔ)償?shù)木幊虒?shí)現(xiàn) 1>1>刀徑補(bǔ)償?shù)囊氲稄窖a(bǔ)償?shù)囊耄ǔ醮渭虞d）：（初次加載）：v刀具中心從與編刀具中心從與編程軌跡重合到過(guò)度程軌跡重合到過(guò)度到與編程軌跡偏離到與編程軌跡偏離一個(gè)偏置量的過(guò)程一個(gè)偏置量的過(guò)程.2>2>刀徑補(bǔ)償進(jìn)行刀徑補(bǔ)償進(jìn)行刀具中心始終與編程刀具中心始終與編程軌跡保持設(shè)定的偏置軌跡保持設(shè)定的偏置距離距離. .3>3>刀徑補(bǔ)償?shù)娜∠稄窖a(bǔ)償?shù)娜∠鹶刀具中心從與編刀具中心從與編程軌跡偏離過(guò)度到程軌跡偏離過(guò)度到與編程軌跡重合的與編程軌跡重合的過(guò)程過(guò)程.刀徑補(bǔ)償?shù)囊牒腿〉稄窖a(bǔ)償?shù)囊牒腿∠仨毷遣磺邢鞯目障仨毷遣磺邢鞯目招谐躺闲谐躺?例例1：考慮刀尖半徑補(bǔ)償：考慮刀尖半徑補(bǔ)償O1111N1 G92 X40.0 Z10.0N2 T0101N3 M03 S400N4 G00 X40.0 Z5.0N5 G00 X0.0N6 G42 G01 Z0 F60 (加刀補(bǔ)加刀補(bǔ))N7 G03 X24.0 Z-24 R15N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5N9 G40 G00 X30 (取消刀補(bǔ)取消刀補(bǔ))N10 G00 X45 Z5N11 M30COD（（24，，-24））第二節(jié)、換刀程序編寫(xiě)第二節(jié)、換刀程序編寫(xiě)1、關(guān)于參考點(diǎn)操作的指令、關(guān)于參考點(diǎn)操作的指令G27、、G28、、G29. ----- 參考點(diǎn)控制參考點(diǎn)控制⑴⑴格式：格式：G27 X... Z... T0000 ; 回指令參考點(diǎn)檢驗(yàn)回指令參考點(diǎn)檢驗(yàn)G28 X... Z... T0000 ; 經(jīng)指令中間點(diǎn)再自動(dòng)回參考點(diǎn)經(jīng)指令中間點(diǎn)再自動(dòng)回參考點(diǎn)G29 X... Z... ; 從參考點(diǎn)經(jīng)中間點(diǎn)返回指令點(diǎn)從參考點(diǎn)經(jīng)中間點(diǎn)返回指令點(diǎn)⑵⑵各指令功能：各指令功能：?G27用于檢查用于檢查X X軸與軸與Z Z軸是否能正確返回參考點(diǎn)。

軸是否能正確返回參考點(diǎn)X Z X Z 值指機(jī)床參考點(diǎn)在工件坐標(biāo)系的絕對(duì)坐標(biāo)值值指機(jī)床參考點(diǎn)在工件坐標(biāo)系的絕對(duì)坐標(biāo)值. .G27 X200.345 Z458.565?執(zhí)執(zhí)行行G28指指令令時(shí)時(shí)，，各各軸軸先先以以G00的的速速度度快快移移到到程程序序指指令令的的中中間間點(diǎn)點(diǎn)位位置置，，然然后后自自動(dòng)動(dòng)返返回回參參考考點(diǎn)點(diǎn)到到達(dá)參考點(diǎn)后，相應(yīng)坐標(biāo)方向的指示燈亮達(dá)參考點(diǎn)后，相應(yīng)坐標(biāo)方向的指示燈亮?執(zhí)執(zhí)行行G29指指令令時(shí)時(shí)，，各各軸軸先先以以G00的的速速度度快快移移到到由由前前段段G28指指令令定定義義的的中中間間點(diǎn)點(diǎn)位位置置，，然然后后再再向向程程序序指令的目標(biāo)點(diǎn)快速定位指令的目標(biāo)點(diǎn)快速定位 目標(biāo)點(diǎn)參考點(diǎn)說(shuō)明說(shuō)明(1). (1). 使使用用G27G27、、G28G28指指令令前前要要求求機(jī)機(jī)床床在在通通電電后后必必須須 ( (手動(dòng)手動(dòng)) ) 返回過(guò)一次參考點(diǎn)返回過(guò)一次參考點(diǎn)2). (2). 使使用用G27G27、、G28G28指指令令時(shí)時(shí)，，必必須須預(yù)預(yù)先先取取消消刀刀補(bǔ)補(bǔ)量量( (用用T0000 )T0000 )，，否則會(huì)發(fā)生不正確的動(dòng)作否則會(huì)發(fā)生不正確的動(dòng)作3). (3). G27G27、、G28G28、、G29G29指指令令均均屬屬非非模模態(tài)態(tài)指指令令，，只只在在本本程程序段內(nèi)有效。

序段內(nèi)有效4). (4). G28G28、、G29G29指指令令時(shí)時(shí)，，從從中中間間點(diǎn)點(diǎn)到到參參考考點(diǎn)點(diǎn)的的移移動(dòng)動(dòng)量量不須計(jì)算不須計(jì)算 應(yīng)用習(xí)慣通常為：在換刀程序前先執(zhí)行應(yīng)用習(xí)慣通常為：在換刀程序前先執(zhí)行G28G28指令回參指令回參考點(diǎn)考點(diǎn)( (換刀點(diǎn)換刀點(diǎn)) )，執(zhí)行換刀程序后，再用，執(zhí)行換刀程序后，再用G29G29指令往新指令往新的目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng)的目標(biāo)點(diǎn)移動(dòng) 目標(biāo)點(diǎn)參考點(diǎn)絕對(duì)編程：絕對(duì)編程： G90 G28 X140.0 Z130.0 ; A--B--R T0202 ; 換刀換刀 G29 X60.0 Z180.0 ; R--B--C增量編程增量編程G28 U40 W100 T0000T0202G29 U-80 W502、換刀編程舉例刀具安裝位置關(guān)系圖刀具安裝位置關(guān)系圖 X ZX Z刀號(hào)刀號(hào)1 1：偏置（：偏置（0 0，， 0 0）基準(zhǔn)刀）基準(zhǔn)刀刀號(hào)刀號(hào)2 2：偏置（：偏置（1010，，3 3））刀號(hào)刀號(hào)3 3：偏置（：偏置（-10-10，，-3-3））加工圖示零件需要三把車(chē)刀，分別加工圖示零件需要三把車(chē)刀，分別用于粗、精車(chē)、切槽和車(chē)螺紋。

用于粗、精車(chē)、切槽和車(chē)螺紋O0018G92 X0 Z0;G90 G00 X40.0 Z5.0 M03 ;T0101;（（外圓車(chē)刀）外圓車(chē)刀）G71 U1 R2 P100 Q200 X0.2 Z0.2 F50 ;N100 G00 X17.95 Z5.0 ; G01 X18.0 Z-15.0 F30 ; X22.0 Z-25.0 ; X22.0 Z-31.0 ; G02 X32.0 Z-36.0 R5.0 ; G01 X32.0 Z-40.0 ; N200 G01 X36.0 Z-50.0 ;G28 X40.0 Z5.0 T0000 ; M05 M00 ; T0202 ;（（切槽刀）切槽刀） G29 X20.0 Z-15.0 M03 ; G01 X15.0 F20 ;G04 X2.0 ;G00 X20.0 ;G28 X40.0 Z5.0 T0000 ; M05 M00 ;T0303 ;（（螺紋車(chē)刀）螺紋車(chē)刀）G29 X20.0 Z5.0 M03 ; G82 X17.3 Z-16.0 F1.0 ;G82 X16.9 Z-16.0 ;G82 X16.7 Z-16.0 ;G28 X40.0 Z5.0 T0000 ; M05 M02;。