基于宏變量的刀具半徑補(bǔ)償
2020-3-24 來(lái)源：陜西國(guó)防工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 作者： 雒鈺花
摘 要：介紹了刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔茫治隽嘶诤曜兞康牡毒甙霃窖a(bǔ)償方法。 以數(shù)控加工圓形凸臺(tái)零件為例，給出了基于宏變量的刀具半徑補(bǔ)償應(yīng)用實(shí)例，并與普通加工、無(wú)刀半徑補(bǔ)償加工相比較，確認(rèn)基于宏變量的刀具半徑補(bǔ)償?shù)膬?yōu)越性。
關(guān)鍵詞：刀具 半徑補(bǔ)償 加工 宏變量
1、 刀具半徑補(bǔ)償作用
刀具半徑補(bǔ)償在數(shù)控加工編程中應(yīng)用靈活多變，功能強(qiáng)大［1-2］，它可以減少數(shù)控編程中煩瑣的計(jì)算［3-5］，不必求出刀具中心的運(yùn)動(dòng)軌跡， 只需按被加工零件輪廓曲線編程即可。在程序中給出刀具半徑的補(bǔ)償指令，就可加工出零件的輪廓曲線，使編程簡(jiǎn)化。在宏程序編程中，刀具半徑補(bǔ)償功能作用更為明顯，這是因?yàn)榈毒甙霃窖a(bǔ)償參數(shù)可以內(nèi)部傳遞， 并且參數(shù)可以根據(jù)需要變化，在實(shí)際加工中，宏變量有廣泛應(yīng)用空間［6-8］。
2 、基于宏變量的刀具半徑補(bǔ)償方法
2.1 刀具半徑補(bǔ)償形式
刀具半徑補(bǔ)償在手工編程中主要有兩種形式：①在普通程序中， 刀具半徑補(bǔ)償值是固定值， 無(wú)參數(shù)設(shè)置；② 在宏程序中，對(duì)刀具半徑補(bǔ)償值有參數(shù)設(shè)置，需要對(duì)補(bǔ)償值建立宏變量。 通過(guò)宏變量對(duì)刀具半徑補(bǔ)償值建立數(shù)學(xué)表達(dá)式，直接進(jìn)行變量傳遞來(lái)改變刀補(bǔ)值，給加工帶來(lái)方便。
2.2 宏變量設(shè)定方法
宏變量刀具半徑補(bǔ)償值的設(shè)定方法有兩種：① 無(wú)變量指令代碼設(shè)定；② 有變量代碼指令設(shè)定。 對(duì)于有刀具半徑補(bǔ)償功能的數(shù)控系統(tǒng)， 刀具半徑補(bǔ)償值的參數(shù)設(shè)定有專門的編程指令，不同的數(shù)控系統(tǒng)，刀具半徑補(bǔ)償宏變量的設(shè)定方法不一致。 下面以發(fā)那科系統(tǒng)為例， 具體介紹宏變量在刀具半徑補(bǔ)償編程中的使用方法。 利用 G10 指令可設(shè)定刀具半徑補(bǔ)償值參數(shù)［9］，見(jiàn)表1。 表 1 中 H 代碼為長(zhǎng)度補(bǔ)償，D 代碼為半徑補(bǔ)償，P 為刀具補(bǔ)償號(hào)，R 為刀具補(bǔ)償值。
表 1 刀具半徑補(bǔ)償種類和指令格式
在 G90 指令方式下，實(shí)際刀具補(bǔ)償值=補(bǔ)償值。 在G91 指令方式下， 實(shí)際刀具補(bǔ)償值=補(bǔ)償值+刀具補(bǔ)償號(hào)的刀補(bǔ)值。
3 、應(yīng)用實(shí)例
數(shù)控加工如圖 1 所示圓形凸臺(tái)零件，其尺寸如下：D =準(zhǔn)100 mm，d =準(zhǔn)40mm，H=5 mm。 用三種程序?qū)Ρ日f(shuō)明宏變量刀具半徑補(bǔ)償編程方法。
（1） 普 通 加 工 程序。 程序如下：
G00 X20 Y50；// 刀 具
定位至點(diǎn)（20，50）處
普通加工程序的刀具半徑補(bǔ)償執(zhí)行過(guò)程中， 在操作面板 OFFSET 模式下由手工修改刀具半徑補(bǔ)償值。同一輪廓的粗精加工需不斷修改刀補(bǔ)值，操作煩瑣，使用不便。下述應(yīng)用宏變量的數(shù)控加工程序，可以根據(jù)需要設(shè)定變量并賦初值，即可達(dá)到加工要求［10-11］，程序操作簡(jiǎn)便，通用性強(qiáng)，提高了加工效率。
（2） 直接使用變量實(shí)現(xiàn)圓臺(tái)粗精加工。 無(wú)刀具半徑補(bǔ)償?shù)暮曛噶畛绦蛉缦拢?/font>
（3） 通過(guò)宏指令 G10 設(shè)定刀具半徑補(bǔ)償值實(shí)現(xiàn)圓臺(tái)粗精加工。 有刀具半徑補(bǔ)償?shù)暮曛噶畛绦蛉缦?/font>
4 、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述， 傳統(tǒng)手工編程用刀具半徑補(bǔ)償來(lái)實(shí)現(xiàn)零件輪廓粗精加工，其編程較為煩瑣，不能充分體現(xiàn)數(shù)控機(jī)床加工零件的優(yōu)越性。 采用宏指令刀具半徑補(bǔ)償?shù)暮瓿绦蛲ㄓ眯詮?qiáng)，正確使用可事半功倍，改變了修改刀具半徑補(bǔ)償?shù)氖止ぞ幊踢\(yùn)行方式， 簡(jiǎn)化了程序運(yùn)行步驟，縮短了零件加工時(shí)間，提高了生產(chǎn)效率，給數(shù)控機(jī)床用戶帶來(lái)了方便。
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