数控加工中刀具补偿的应用ggaa.docx

毕业论文文题目：数数控加工工中刀具具补偿的的应用系 部部：机电电工程系系专 业业：数控控技术班 级级：088数控（22）班学 生生：罗贤贤强学 号号：08831332444指导老师师：刘晓晓秋老师师 职称称：江西理工工大学南昌校区毕业设计计（论文文）任务务书机电工程程系系部部数控专业业20008级（220111届）数数控（22）班学学生罗贤贤强题目：数数控加工工中刀具具补偿的的应用专题题目目（若无无专题则则不填）：原始依据据(包括设计计（论文文）的工工作基础础、研究究条件、应应用环境境、工作作目的等等)：工作基础础： 在200世纪660年代代的数控控加工中中还没有有出现补补偿的概概念，所所以编程程人员不不得不围围绕刀具具的理论论路线和和实际路路线的相相对关系系来进行行编程，这这样不仅仅很容易易产生错错误，而而且生产产效率低低下。当当刀具补补偿概念念出现并并应用到到数控系系统中后后，编程程人员就就可以直直接按照照轮廓尺尺寸进行行程序编编制。在在建立、执执行刀补补后，由由数控系系统自动动计算，自自动调整整刀位点点到刀具具的运动动轨迹。当当刀具磨磨损或更更换后，加加工程序序不变，只只须更改改程序中中刀具补补偿的数数值。因因此刀具具补偿的的应用不不仅提高高了生产产效率，还还大大降降低了技技术人员员的劳动动强度。研究条件件：利用网络络资源，参参考相关关文献，并并在老师师的提示示和指导导下熟悉悉并掌握握刀具补补偿的基基本应用用和相关关注意事事项。应用环境境：刀具补偿偿广泛用用于数控控车床、数数控铣床床、加工工中心等等淑红设设备中。提提高了数数控加工工的精度度。工作目的的： 深深入了解解刀具补补偿的概概念以及及分类，着着重掌握握数控车车床车削削加工中中的刀具具半径补补偿的问问题和车车床的对对刀问题题。并通通过本论论文提高高自己在在刀具补补偿方面面的理论论水平。主要内容容和要求求：（包包括设计计（研究究）内容容、主要要指标与与技术参参数，并并根据课课题性质质对学生生提出具具体要求求）：研究内容容：1数控车车床加工工的对象象： 数控车车床是目目前使用用比较广广泛的数数控机床床，主要要用干轴轴类和盘盘类回转转体工件件的加工工，能自自动完全全内外圆圆面、柱柱面、锥锥面、圆圆弧、螺螺纹等工工序的切切削加工工，并能能进行切切槽、钻钻、扩、铰铰孔等加加工，适适合复杂杂形状工工件的加加工。与与常规车车床相比比， 数数控车床床还适合合加工如如下工件件。( 1 ) 轮轮廓形状状特别复复杂或难难于控制制尺寸的的回转体体零件，( 2 ) 精精度要求求高的零零件。( 3 ) 特特殊的螺螺旋零件件。( 4 ) 淬淬硬工件件的加工工。2数控车车床的对对刀问题题：（ 1）一般对刀。（ 2）机外对刀仪对刀。（ 3）自动对刀。3 数控控车削加加工中刀刀尖圆弧弧半径补补偿有关关问题：编制数控控车床加加工程序序时，理理论上是是将车刀刀刀尖看看成一个个点，但但为了提提高刀具具的使用用寿命和和降低加加工工件件的表面面粗糙度度，通常常将刀尖尖磨成半半径不大大的圆弧弧(一般圆圆弧半径径R是00.4一一1.6 之间)，所以以如果在在数控加加工或数数控编程程时不对对刀尖圆圆角半径径进行补补偿，仅仅按照工工件轮廓廓进行编编制的程程序来加加工，势势必会产产生加工工误差。假假想刀尖尖的轨迹迹分析与与偏置值值计算分分为加工工圆锥面面的误差差析与偏偏置值计计算和加加工圆弧弧面的误误差分析析与偏置置值计算算。(一) 刀尖半径径补偿编编程原则则。 1 ) 将刀刀具的刀刀尖圆角角半径值值及刀具具的指向向编码数数存入刀刀具偏置置文档的的相应偏偏置序号号处，偏偏置序号号必须先先于刀尖尖半径补补偿激活活。 2 ) 为了了激活刀刀尖半径径补偿，在在一个或或两个坐坐标轴都都处于非非切削状状态的直直线运动动段中编编入G441或G422，至少少其中一一个坐标标轴的移移动编程程量大于于或等于于刀尖圆圆角半径径值。 3 ) 进入入和退出出工件切切削时必必须垂直直于工件件表面。 4 ) 刀尖尖半径补补偿在下下列的工工作模式式中不起起作用: G332,GG34,G711,G772,G773, G774,G755,G776,G992。 5 ) 若在在G900,G994固定循循环中使使用刀尖尖半径补补偿，刀刀尖半径径补偿必必须先于于G900,G994指令令激活。(二) 刀尖回角角半径补补偿方法法。 现代数数控系统统一般都都有刀具具圆角半半径补偿偿器，具具有刀尖尖圆弧半半径补偿偿功能( 即GG41左左补偿和和G422右补偿偿功能)，对于于这类数数控车床床，编程程员可直直接根据据零件轮轮廓形状状进行编编程，编编程时可可假设刀刀具圆角角半径为为零，在在数控加加工前必必须在数数控机床床上的相相应刀具具补偿号号输人刀刀具圆弧弧半径值值，加工工过程中中，数控控系统根根据加工工程序和和刀具圆圆弧半径径自动计计算假想想刀尖轨轨迹，进进行刀具具圆角半半径补偿偿，完成成零件的的加工。刀刀具半径径变化时时，不需需修改加加工程序序，只需需修改相相应刀号号补偿号号刀具圆圆弧半径径值即可可。(三) 数控车床床刀尖圆圆弧半径径补偿。1 ) 格式。 2 ) 偏置置功能。4 应用实例例：零件加工工的轮廊廊图如图图1所示。在在编程过过程中，若若不加刀刀具半径径补偿，加加工中在在切削圆圆锥面和和圆弧面面时就会会出现过过切和欠欠切的现现象，如如图2所示。这这样加工工出的零零件将超超差，不不合格。为为了加工工出合格格的零件件.就要要在编程程中加人人刀具半半径补偿偿。 图1 零件轮轮廓圈 图2 过切或或欠切现现象O00001 程序序号N10 G988 进给给速递998mmm/miinN20 T01101 调用用T011好玩刀刀具N30 S10000 M033 主轴轴转速110000r/mminN40 G000 X220 ZZ5 快速速接近工工件N50 G422 G001 XX20 Z0 F1220 建立立刀补N60 G011 Z-10 车削削圆柱N70 G011 X440 ZZ-200 车削削圆椎N80 G011 X440 ZZ-300 R22 车内内圆角N90 G011 X550 CC1 车外外圆角N1000 G011 Z-37 车削削圆柱N1100 G011 X448 ZZ-400 车削削圆椎N1200 G011 在-43 车削圆圆柱N1300 G400 G001 XX55ZZ-500 取消消刀补N1400 G000 X1100 Z1000 会换换刀点N1500 M055 主轴轴停止N1600 M300 程序序结束具体要求求：熟悉刀具具补偿的的概念，能能熟练应应用刀具具的补偿偿功能，尤尤其是刀刀具补偿偿在数控控车床中中的应用用。日程安排排：1：111月255日-12月月20日日，阅读读有关文文献资料料，进行行课题/论文调调研；2：122月211日-12月月25日日，撰写写选题报报告；3：122月266日-1月115日，撰撰写开题题报告；4：1月月1日-3月227日，进进行毕业业设计，撰撰写设计计说明或或毕业论论文，整整理并修修改毕业设计计/毕业业论文，准准备答辩辩；5:3月月28日日-4月月4月33日，论论文审核核；6:4月月，准备备答辩。主要参考考文献和和书目：【1】全全国数控控培训网网络天津津分中心心编.数数控编程程M机械工工业出版版社,220011。【2】浙浙江工业业职业技技术学院院编.数数控机床床编程与与操作M.绍兴兴:绍兴兴出版社社,20003。【3】武武汉华中中数控股股份有限限公司.世纪星星车削数数控装置置操作说说明书M。 20003.【4】许许兆丰主主编.数数控车床床编程和和操作M.北京京:中国国劳动出出版社,19997。【5】周周建来. 基于于假想刀刀尖点为为刀位点点的c刀补技技术. 现代制制造工程程，20001，110。【6】蔡蔡复之. 实用用数控加加工技术术. 兵器器工业出出版社，1995。【7】李李善术- 数控控机床及及其应用用- 北京京：机械械工业出出版社，2000。【8】张张建钢数控技技术MM武武汉：华华中科技技大学出出版社20000。【9】顾顾京数数控加工工编程及及操作M北京：高等教教育出版版社。220033。【10】张张立仁，李李瑞斌，周周会成刀具半半径补偿偿原理及及其在数数控编程程中的应应用口机械械管理开开发220077(1)：6566。【11】李李粉霞数控编编程时刀刀具半径径补偿指指令的几几种妙用用J机械械工程与与自动化化，20007(1)：15331555。【12】刘刘雅君数控编编程时巧巧用刀具具半径补补偿指令令J33赤峰峰学院学学报(自然科科学版)，20006(44)：4547。【13】张超英，罗学科.数控加工综合实训【M】北京：化学工业出版社，2003。【14】王维，杨金利。数控加工工艺及编程【M】北京：机械工业出版社，2004。指导教师师签字：年月日教研室主主任签字字：年月日江西理工工大学南昌校区毕业设计计（论文文）开题题报告机电工程程系系部部数控专专业088级（220111届）008数控控（2）班班 学学生罗贤贤强题目：数数控加工工中刀具具补偿的的应用本课题来来源及研研究现状状：课题来源源在20世世纪600年代的的数控加加工中还还没有出出现补偿偿的概念念，所以以编程人人员不得得不围绕绕刀具的的理论路路线和实实际路线线的相对对关系来来进行编编程，这这样不仅仅很容易易产生错错误，而而且生产产效率低低下。当当刀具补补偿概念念出现并并应用到到数控系系统中后后，编程程人员就就可以直直接按照照轮廓尺尺寸进行行程序编编制。在在建立、执执行刀补补后，由由数控系系统自动动计算，自自动调整整刀位点点到刀具具的运动动轨迹。当当刀具磨磨损或更更换后，加加工程序序不变，只只须更改改程序中中刀具补补偿的数数值。因因此刀具具补偿的的应用不不仅提高高了生产产效率，还还大大降降低了技技术人员员的劳动动强度。研究现状状：【1】王王雷通过过对数控控车床在在加工各各种形状状的零件件过程中中，由于于车刀刀刀尖圆弧弧半径影影响，产产生加工工误差进进行了深深入分析析，并对对刀具圆圆弧半径径补偿的的各种情情况进行行了分析析计算。同同时分析析了数控控车床刀刀具半径径补偿的的功能、应应用场合合及使用用方法，从从而通过过刀具半半径补偿偿功能消消除车刀刀刀尖圆圆弧对零零件加工工的影响响，保证证了被加加工零件件的几何何精度和和位置精精度精度度，尤其其是对保保证精加加工时被被加工零零件的几几何精度度和位置置精度有有着特别别的意义义。【2】马马保振等等全面分分析了数数控车床床刀具位位置补偿偿和半径径补偿的的原因、方方法和应应用,并并对刀具具半径补补偿使用用时如何何避免欠欠切进行行了分析析.从而而保证零零件加工工时,通通过调用用刀具补补偿值自自动进行行补偿,提高工工件的加加工精度度。课题研究究目标、内内容、方方法和手手段：研究内容容：1数控车车床加工工的对象象： 数控车车床是目目前使用用比较广广泛的数数控机床床，主要要用干轴轴类和盘盘类回转转体工件件的加工工，能自自动完全全内外圆圆面、柱柱面、锥锥面、圆圆弧、螺螺纹等工工序的切切削加工工，并能能进行切切槽、钻钻、扩、铰铰孔等加加工，适适合复杂杂形状工工件的加加工。与与常规车车床相比比， 数数控车床床还适合合加工如如下工件件。1) 轮廓形状状特别复复杂或难难于控制制尺寸的的回转体体零件，2) 精度要求求高的零零件。3) 特殊的螺螺旋零件件。4) 淬硬工件件的加工工。2数控车车床的对对刀问题题：1) 一般对刀刀。2) 机外对刀刀仪对刀刀。3) 自动对刀刀。3 数控控车削加加工中刀刀尖圆弧弧半径补补偿有关关问题：编制数控控车床加加工程序序时，理理论上是是将车刀刀刀尖看看成一个个点，但但为了提提高刀具具的使用用寿命和和降低加加工工件件的表面面粗糙度度，通常常将刀尖尖磨成半半径不大大的圆弧弧( 一一般圆弧弧半径RR是0.4一1.6 之之间)，所所以如果果在数控控加工或或数控编编程时不不对刀尖尖圆角半半径进行行补偿，仅仅按照工工件轮廓廓进行编编制的程程序来加加工，势势必会产产生加工工误差。假假想刀尖尖的轨迹迹分析与与偏置值值计算分分为加工工圆锥面面的误差差析与偏偏置值计计算和加加工圆弧弧面的误误差分析析与偏置置值计算算。(一) 刀尖半径径补偿编编程原则则。1 ) 将刀具具的刀尖尖圆角半半径值及及刀具的的指向编编码数存存入刀具具偏置文文档的相相应偏置置序号处处，偏置置序号必必须先于于刀尖半半径补偿偿激活。2 ) 为了激激活刀尖尖半径补补偿，在在一个或或两个坐坐标轴都都处于非非切削状状态的直直线运动动段中编编入G441或G422，至少少其中一一个坐标标轴的移移动编程程量大于于或等于于刀尖圆圆角半径径值。3 ) 进入和和退出工工件切削削时必须须垂直于于工件表表面。4 ) 刀尖半半径补偿偿在下列列的工作作模式中中不起作作用: G322,G334,GG71,G722,G773, G774,G755,G776,G992。5 ) 若在GG90,G94固定循循环中使使用刀尖尖半径补补偿，刀刀尖半径径补偿必必须先于于G900,G994指令令激活。(二) 刀尖回角角半径补补偿方法法。现代数控控系统一一般都有有刀具圆圆角半径径补偿器器，具有有刀尖圆圆弧半径径补偿功功能( 即G441左补补偿和GG42右右补偿功功能)，对于于这类数数控车床床，编程程员可直直接根据据零件轮轮廓形状状进行编编程，编编程时可可假设刀刀具圆角角半径为为零，在在数控加加工前必必须在数数控机床床上的相相应刀具具补偿号号输人刀刀具圆弧弧半径值值，加工工过程中中，数控控系统根根据加工工程序和和刀具圆圆弧半径径自动计计算假想想刀尖轨轨迹，进进行刀具具圆角半半径补偿偿，完成成零件的的加工。刀刀具半径径变化时时，不需需修改加加工程序序，只需需修改相相应刀号号补偿号号刀具圆圆弧半径径值即可可。(三) 数控车床床刀尖圆圆弧半径径补偿。1 ) 格式。 2 ) 偏置置功能。4 应用实例例：零件加工工的轮廊廊图如图图1所示。在在编程过过程中，若若不加刀刀具半径径补偿，加加工中在在切削圆圆锥面和和圆弧面面时就会会出现过过切和欠欠切的现现象，如如图2所示。这这样加工工出的零零件将超超差，不不合格。为为了加工工出合格格的零件件.就要要在编程程中加人人刀具半半径补偿偿。 图11 零件件轮廓圈圈 图22 过切切或欠切切现象O00001 程序序号N10 G988 进给给速递998mmm/miinN20 T01101 调用用T011好玩刀刀具N30 S10000 M033 主轴轴转速110000r/mminN40 G000 X220 ZZ5 快速速接近工工件N50 G422 G001 XX20 Z0 F1220 建立立刀补N60 G011 Z-10 车削削圆柱N70 G011 X440 ZZ-200 车削削圆椎N80 G011 X440 ZZ-300 R22 车内内圆角N90 G011 X550 CC1 车外外圆角N1000 G011 Z-37 车削削圆柱N1100 G011 X448 ZZ-400 车削削圆椎N1200 G011 在-43 车削圆圆柱N1300 G400 G001 XX55ZZ-500 取消消刀补N1400 G000 X1100 Z1000 会换换刀点N1500 M055 主轴轴停止N1600 M300 程序序结束研究目标标：深入了解解刀具补补偿的概概念以及及分类，着着重掌握握数控车车床车削削加工中中的刀具具半径补补偿的问问题和车车床的对对刀问题题。并通通过本论论文提高高自己在在刀具补补偿方面面的理论论水平。研究方法法：通过网络络以及其其他手段段与方式式等 ，调调查了解解有关现现状，对对文献涉涉及的主主要原理理、技术术方法等等进行总总结、归归纳评述述，阐明明当前有有关方面面的成果果和动态态。设计（论论文）提提纲及进进度安排排：1：111月255日-12月月20日日，阅读读有关文文献资料料，进行行课题/论文调调研；2：122月211日-12月月25日日，撰写写选题报报告；3：122月266日-1月115日，撰撰写开题题报告；4：1月月1日-3月227日，进进行毕业业设计，撰撰写设计计说明或或毕业论论文，整整理并修修改毕业设计计/毕业业论文，准准备答辩辩；5:3月月28日日-4月月4月33日，论论文审核核；6:4月月，准备备答辩。主要参考考文献和和书目：【1】全全国数控控培训网网络天津津分中心心编.数数控编程程M机械工工业出版版社,220011。【2】浙浙江工业业职业技技术学院院编.数数控机床床编程与与操作M.绍兴兴:绍兴兴出版社社,20003。【3】武武汉华中中数控股股份有限限公司.世纪星星车削数数控装置置操作说说明书M。 20003.【4】许许兆丰主主编.数数控车床床编程和和操作M.北京京:中国国劳动出出版社,19997。【5】周周建来. 基于于假想刀刀尖点为为刀位点点的c刀补技技术. 现代制制造工程程，20001，110。【6】蔡蔡复之. 实用用数控加加工技术术. 兵器器工业出出版社，1995。【7】李李善术- 数控控机床及及其应用用- 北京京：机械械工业出出版社，2000。【8】张张建钢数控技技术MM武武汉：华华中科技技大学出出版社20000。【9】顾顾京数数控加工工编程及及操作M北京：高等教教育出版版社。220033。【10】张张立仁，李李瑞斌，周周会成刀具半半径补偿偿原理及及其在数数控编程程中的应应用口机械械管理开开发220077(1)：6566。【11】李李粉霞数控编编程时刀刀具半径径补偿指指令的几几种妙用用J机械械工程与与自动化化，20007(1)：15331555。【12】刘刘雅君数控编编程时巧巧用刀具具半径补补偿指令令J33赤峰峰学院学学报(自然科科学版)，20006(44)：4547。【13】张超英，罗学科.数控加工综合实训【M】北京：化学工业出版社，2003。【14】王维，杨金利。数控加工工艺及编程【M】北京：机械工业出版社，2004。指导教师师审核意意见：教研室主主任签字字：年月日摘 要要数控车床床刀具补补偿包括括刀具位位置补偿偿和刀尖尖圆弧半半径补偿偿。文章章是以数数控车床床刀具补补偿为研研究对象象，分析析了刀具具位置补补偿的原原理和应应用，详详细的研研究磨损损补偿动动作和几几何形状状补偿动动作的实实施；并并且分析析了刀尖尖圆弧在在加工中中产生误误差，从从而确定定在数控控加工中中必须进进行刀尖尖圆弧半半径补偿偿。同时时研究了了刀尖方方位的确确定和刀刀尖圆弧弧半径补补偿指令令的应用用。此项项研究为为现场操操作人员员和学习习数控操操作和编编程的人人员快速速处理加加工中补补偿问题题提供了了很大的的帮助。关键词：数控车车床；刀刀具补偿偿；刀具具位置补补偿；刀刀尖圆弧弧半径补补偿；应应用AbsttracctAbsttracct：TThe CNCC laathee toool commpennsattionn inncluudess toool possitiion commpennsattionn annd ttooll raadiuus ccomppenssatiionThiis aartiiclee iss baasedd onn CNNC LLathhe TTooll Coompeensaatioon aas tthe ressearrch objjectt，itt annalyyzess thhe pprinncipple of commpennsattionn foor ttooll poosittionn，acctioon sstepps aand apppliccatiionss，annd DDetaaileed sstuddys thee immpleemenntattionn off weear commpennsattionn acctioons andd geeomeetryy coompeensaatioon aactiionss；AAnd it dettermminees tto aapplly ttooll raadiuus ccomppenssatiion in thee prrogrrammmingg thhrouugh an anaalyssisoof eerroors in proocesssinngIIt sstuddys dettermminiing of thee tiip pposiitioon aand apppliccatiion of thee toool raddiuss coompeensaatioon iinsttrucctioonsThee sttudyy prroviidess a greeat hellp tto qquiccklyy deeal witth tthe isssue of commpennsattionn foor oon-ssitee opperaatorrs aand staaff of stuudyiing CNCC opperaatioon aand proograammiing proocesssKey worrds：thee CNNC llathhe；ttooll coompeensaatioon；ttooll poosittionn coompeensaatioon；ttooll raadiuus ccomppenssatiion；apppliccatiion 前 言言在20世世纪600年代的的数控加加工中还还没有出出现补偿偿的概念念，所以以编程人人员不得得不围绕绕刀具的的理论路路线和实实际路线线的相对对关系来来进行编编程，这这样不仅仅很容易易产生错错误，而而且生产产效率低低下。当当刀具补补偿概念念出现并并应用到到数控系系统中后后，编程程人员就就可以直直接按照照轮廓尺尺寸进行行程序编编制。在在建立、执执行刀补补后，由由数控系系统自动动计算，自自动调整整刀位点点到刀具具的运动动轨迹。当当刀具磨磨损或更更换后，加加工程序序不变，只只须更改改程序中中刀具补补偿的数数值。因因此刀具具补偿的的应用不不仅提高高了生产产效率，还还大大降降低了技技术人员员的劳动动强度。数控车床床刀具半半径补偿偿是CNNC技术术的核心心，该功功能是数数控系统统根据加加工轮廓廓的加工工程序和和刀具中中心的偏偏移量，自动计算出刀具中心轨迹。切削加工中。为了提高刀尖强度，降低加工表面粗糙度，通常在刀尖( 假想刀尖) 处制有一回弧过渡刃。采用刀具半径补偿能有效地避免刀具干涉， 改善尖角加工的工艺性， 同时也提高了加工效率。本研究主要针对数控车床刀具补偿技术方面的同题进行深人研究 。目 录录第一章 概述述1第二章 数控控车床的的对刀问题32.1刀刀具补偿偿功能简简介32.2一一般对刀刀32.3 机外对对刀仪对对刀32.4自自动对刀刀3第三章 数控控车削加加工中半半径补偿偿有关问问题53.1刀刀具补偿偿的目的的63.2刀刀具补偿偿的分类类73.3 数控车车削加工工中刀尖尖圆弧半半径补偿偿有关问问题83.3.1刀尖半半径补偿偿编程原原则83.3.2刀尖尖圆角半半径补偿偿方法883.3.3数控控车床刀刀尖圆弧弧半径补补偿93.4刀刀具补偿偿在编程程过程中中的灵活活应用111第四章刀刀具半径径补偿指指令在数数控机床床上编程程中的应应用134.1刀刀具半径径补偿概概念134.2刀刀具半径径补偿的的应用及及刀补动动作144.3需需要注意意的问题题及应用用技巧1164.4应应用实例例20致谢277参考文献献28江西理工大学南昌校区2011届专科生毕业论文第一章概概述刀具补偿偿的理论论及其实实现，目目前在各各类数控控系统中中都已经经是比较较成熟的的技术。在在使用数数控机床床加工零零件的过过程中，刀刀具的运运动轨迹迹不等同同于工件件外形轮轮廓。为为了确保保工件轮轮廓形状状，加工工时数控控系统必必须根据据工件轮轮廓和刀刀具的几几何形状状计算出出刀具中中心运动动轨迹。不不同的刀刀具运动动方向刀刀具中心心运动轨轨迹的计计算方法法不同。正正确使用用不同的的刀具补补偿功能能才能加加工出合合格产品品。数控控机床一一般都具具有刀具具补偿功功能，所所以在编编程时可可以不考考虑刀具具的实际际尺寸ff如长度度和半径径等)，从而而简化了了编程工工作。如如果编程程采用了了刀具补补偿，在在运行程程序之前前就必须须输入相相应的补补偿值，这这就是说说数控机机床的刀刀具补偿偿功能是是依照程程序中的的补偿指指令(GG41-G444)和和补偿值值实现的的，对初初学者来来说，这这是个难难点。在加工过过程中，刀刀具的磨磨损、实实际刀具具尺寸与与编程时时规定的的刀具尺尺寸不一一致以及及更换刀刀具等原原因，都都会直接接影响最最终加工工尺寸，造造成误差差。为了了最大限限度的减减少因刀刀具尺寸寸变化等等原因造造成的加加工误差差，数控控系统通通常都具具备有刀刀具误差差补偿功功能。通通过刀具具褂偿功功能指令令，CNNC系统统可以根根据输补补偿量或或者实际际的刀具具尺寸，使使机床能能够自动动地加工工出符合合程序要要求的零零件。刀具补偿偿功能能能实现按按零件轮轮廓编制制的程序序控制刀刀具中心心的轨迹迹，以及及在刀具具半径和和长度发发生变化化(如刀具具更换、刀刀具磨损损)时，可可对刀具具半径或或长度作作相应的的补偿，而而不需要要修改程程序。编编程指令令有：G400：取消消刀具半半径补偿偿，沿程程序路径径进给；G411：左偏偏刀具半半径补偿偿，按程程序路径径前进方方向刀具具偏在零零件左侧侧进给；G422：右偏偏刀具半半径补偿偿，按程程序路径径前进方方向刀具具偏在零零件右侧侧进给；G433：刀具具长度正正补偿，即即将坐标标尺寸字字与H代码中中的长度度补偿量量相加，按按其结果果进行ZZ轴运动动；G444：刀具具长度负负补偿，即即将坐标标尺寸字字与H代码中中的长度度补偿量量相减，按按其结果果进行ZZ轴运动动；GG49：取消刀刀具长度度补偿，沿沿程序指指定的ZZ坐标进进行z轴运动动。在实际数数控加工工中正确确应用刀刀具补偿偿是提高高加工质质量的关关键，下下面对刀刀具补偿偿功能在在各种数数控加工工中的应应用进行行分析。在数控机床的加工过程中，可以清楚看出刀具（或电极丝、激光等，以下统称为刀具）中心的运动轨迹与工件已加工轮廓不重合，这是因为工件轮廓是刀具以运动包络的方式形成的。刀具的中心（底端面与轴线相交点）称为刀具的刀位点，刀位点的运动轨迹即代表刀具的运动轨迹。在20世世纪600700年代的的数控加加工中还还没有刀刀具补偿偿（简称称刀补）的的概念，编编程人员员不得不不根据刀刀具的理理论路线线和实际际路线的的相对关关系进行行编程，既既容易产产生错误误，又使使得编程程效率很很低。当当刀具补补偿概念念出现并并应用到到数控系系统中后后，编程程人员就就可以直直接按照照工件的的轮廓尺尺寸进行行程序编编制。在在建立、执执行刀补补后，由由数控系系统自动动计算、自自动调整整刀位点点到刀具具的运动动轨迹。当当刀具磨磨损或更更换后，加加工程序序不变，只只需要更更改程序序中刀具具补偿的的数值。刀刀具补偿偿使用简简单、方方便，能能极大提提高编程程的工作作效率。第二章 数控车车床的对对刀问题题2.1刀刀具补偿偿功能简简介数控机床床在切削削过程中中不可避避免地存存在刀具具磨损问问题，譬譬如钻头头长度变变短，铣铣刀半径径变小等等，这时时加工出出的工件件也随之之变化。如如果系统统中有刀刀具尺寸寸补偿功功能，可可在操作作面板上上输入相相应的修修正值，是是加工出出的工件件尺寸仍仍然符合合图样要要求。有有了刀具具尺寸补补偿功能能后，是是数控编编程大为为简便，在在编程时时可以完完全不考考虑刀具具中心轨轨迹计算算，直接接按零件件轮廓编编程。启启动机床床加工前前，只需需输入使使用刀具具的参数数，数控控系统会会自动计计算出刀刀具中心心的运动动轨迹坐坐标。另另外，试试切和加加工中工工件尺寸寸与图样样要求不不符时，可可利用相相应的补补偿加工工出合格格的零件件。经济型数数控机床床在和学学校中流流行广泛泛，其具具有性能能简化、结结构简单单、价格格低廉等等特点。在在经济型型数控机机床系统统中，如如果没有有刀具补补偿功能能，只能能按刀位位点的运运动轨迹迹尺寸编编制加工工程序，这这就要求求先根据据工件轮轮廓尺寸寸和刀具具几何尺尺寸计算算出刀位位点的运运动轨迹迹。因此此计算量量大、过过程复杂杂，且刀刀具磨损损时，需需重新计计算刀位位点的轨轨迹尺寸寸，修改改或重新新编制加加工程序序，费时时费力费费钱。2.2一一般对刀刀一般对刀刀是指在在机床上上使用相相对位置置检测手手动对刀刀。刀具安安装后,先移动动刀具手手动切削削工件右右端面,再沿XX 向退退刀,将将右端面面与工原原点距离离N 输输入数控控系统,即完成成这把刀刀具Z 向对刀刀过程。手动对刀刀是基本本对刀方方法,但但它还是是没跳出出传统车车床的“试切 测量量 调整整”的对刀刀模式,占用较较多的在在机床上上时间。此方法法较为落落后。2.3机机外对刀刀仪对刀刀机外对刀刀的本质质是测量量出刀具具假想刀刀尖点到到刀具台台基准之之间X及及Z方向向的距离离。利用机机外对刀刀仪可将将刀具预预先在机机床外校校对好,以便装装上机床床后将对对刀长度度输入相相应刀具具补偿号号即可以以使用。2.4自自动对刀刀自动对刀刀是通过过刀尖检检测系统统实现的的,刀尖尖以设定定的速度度向接触触式传感感器接近近,当刀刀尖与传传感器接接触并发发出信号号,数控控系统立立即记下下该瞬间间的坐标标值,并并自动修修正刀具具补偿值值。在数控加加工中,工件坐坐标系确确定后,还要确确定刀尖尖点在工工件坐标标系中的的位置,即常说说的对刀刀问题 在数控控车床之之前,常常用的对对刀方法法为试切切对刀 下面以以FANNUC6T 系统为为例,介介绍试切切对刀的的方法。将工件安安装好之之后,先先用MDDI方式式操纵机机床,用用已选好好的刀具具将工件件端面车车一刀,然后保保持刀具具在纵向向(Z 向)尺尺寸不变变,沿横横向(XX向)退退刀 当当取工件件右端面面0为工件件原点时时,对刀刀输入为为ZO；当取工工件左端端面O,为工件件原点时时,需要要测量从从内端面面到加工工面的长长度尺寸寸J,此此时对刀刀输入为为Z值 ,用用同样的的方法,再将工工件外圆圆表面车车一刀,然后保保持刀具具在横向向上的尺尺寸不变变,从纵纵向退刀刀,停止止主轴转转动,再再量出工工件车削削后的直直径值 v,根根据车削削前的直直径值 和 vv 值即即可确定定刀具在在工件坐坐标系中中的位置置。其它各各刀都需需要进行行以上操操作,从从而确定定每把刀刀具在工工件坐标标系中的的位置。由于这这种调整整方法简简单、可靠,所以得得到了广广泛的应应用。第三章 数控控车削加加工中刀刀尖圆弧弧半径补补偿有关关问题 刀具半半径补偿偿正像使使用了刀刀具长度度补偿在在编程时时基本上上不用考考虑刀具具的长度度一样，因因为有了了刀具半半径补偿偿，我们们在编程程时可以以不要太太多考虑虑刀具的的直径大大小了。刀刀具长度度补偿对对所有的的刀具都都适用，而而刀具半半径补偿偿则一般般只用于于铣刀类类刀具。当当铣刀加加工工件件的内外外轮廓时时，就用用得上刀刀具半径径补偿。因因为刀具具半径补补偿是一一个难以以理解和和使用的的一个指指令，所所以在编编程中很很多人不不愿使用用它。但但是我们们一旦理理解和掌掌握了它它，将对对我们的的编程和和加工带带来很大大的方便便。当编编程者准准备编一一个用铣铣刀加工工一个工工件的外外形的程程序时，首首先