第6章 数控系统的刀具补偿原理.pdf

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1、现代数控技术现代数控技术第5章 连续轮廓控制第5章 连续轮廓控制第4章 点位控制与点位/直线控制第4章 点位控制与点位/直线控制第3章 控制信号的输入第3章 控制信号的输入第2章 数控系统控制信号的构成第2章 数控系统控制信号的构成第1章 数控系统概述第1章 数控系统概述第6章 刀具补偿原理第6章 刀具补偿原理第8章 数控系统的软硬件第8章 数控系统的软硬件第7章 加减速控制原理第7章 加减速控制原理现代数控技术现代数控技术第6章 数控系统的刀具补偿原理第6章 数控系统的刀具补偿原理第6章 数控系统的刀具补偿原理第6章 数控系统的刀具补偿原理概述概述6.1数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补

2、偿原理6.2C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法6.3C刀具补偿算法刀具补偿算法6.46.1 概述概述刀具补偿处理刀具补偿处理 目的：插补运算前必须完成的预备处理，通过刀具补 偿将被加工零件的轮廓轨迹转换为刀具中心的运动轨 迹。目的：插补运算前必须完成的预备处理，通过刀具补 偿将被加工零件的轮廓轨迹转换为刀具中心的运动轨 迹。原因：数控系统对刀具的控制是以刀架参考点为基准 的，零件加工程序给出零件轮廓轨迹，如不作处理，则数控系统仅能控制刀架的参考点实现加工轨迹，但 实际上是要用刀具的尖点实现加工的，这样需要在刀 架的参考点与加工刀具的刀尖之间进行位置偏置。原因：数控系统对刀具的控制是

3、以刀架参考点为基准 的，零件加工程序给出零件轮廓轨迹，如不作处理，则数控系统仅能控制刀架的参考点实现加工轨迹，但 实际上是要用刀具的尖点实现加工的，这样需要在刀 架的参考点与加工刀具的刀尖之间进行位置偏置。6.1 概述概述刀具补偿处理刀具补偿处理 目的：插补运算前必须完成的预备处理，通过刀具补 偿将被加工零件的轮廓轨迹转换为刀具中心的运动轨 迹。目的：插补运算前必须完成的预备处理，通过刀具补 偿将被加工零件的轮廓轨迹转换为刀具中心的运动轨 迹。内容：铣削 钻削 车削刀具半径补偿 刀具长度补偿 刀具半径补偿+刀具长度补偿内容：铣削 钻削 车削刀具半径补偿 刀具长度补偿 刀具半径补偿+刀具长度补偿

4、6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具数据预置刀具数据预置 铣刀半径铣刀半径r、钻头悬伸、钻头悬伸L、车刀刀尖半径、车刀刀尖半径r及刀心与刀架 中心的偏移（及刀心与刀架 中心的偏移（L1、L2）等刀具数据存入数控系统的刀 补表中。不同的刀补号只对应着不同的参数。编程员 依靠调用不同的刀补号来满足不同的工艺要求。铣削 钻削 车削刀具半径补偿 刀具长度补偿 刀具半径补偿+刀具长度补偿）等刀具数据存入数控系统的刀 补表中。不同的刀补号只对应着不同的参数。编程员 依靠调用不同的刀补号来满足不同的工艺要求。铣削 钻削 车削刀具半径补偿 刀具长度补偿 刀具半径补偿+刀具长度补偿6.2 数

5、控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具长度补偿刀具长度补偿 刀具长度补偿是用来实现刀尖轨迹与刀架参考点之间 的转换，即刀具长度补偿是用来实现刀尖轨迹与刀架参考点之间 的转换，即F与与S之间的转换。之间的转换。是否考虑刀尖圆弧半径补偿，长度补偿分为两种情况。是否考虑刀尖圆弧半径补偿，长度补偿分为两种情况。刀具结构参数刀具结构参数P：理论刀尖；：理论刀尖；S：刀鼻圆弧中心；：刀鼻圆弧中心；Rs：刀鼻半径；：刀鼻半径；F：刀架参考点。：刀架参考点。6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具长度补偿刀具长度补偿 是否考虑刀尖圆弧半径补偿，长度补偿分为两种情况。是否考虑刀尖圆弧半径

6、补偿，长度补偿分为两种情况。没有刀具半径补偿时的刀具长度补偿没有刀具半径补偿时的刀具长度补偿 有刀具半径补偿时的刀具长度补偿有刀具半径补偿时的刀具长度补偿刀具结构参数刀具结构参数P：理论刀尖；：理论刀尖；S：刀鼻圆弧中心；：刀鼻圆弧中心；Rs：刀鼻半径；：刀鼻半径；F：刀架参考点。：刀架参考点。6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具长度补偿刀具长度补偿 没有刀具半径补偿时的刀具长度补偿（没有刀具半径补偿时的刀具长度补偿（Rs=0）ZPFzzXPFxxppxp,zp 理论刀尖理论刀尖P点坐标（即为零件轮廓轨迹坐标，由零件加工程序获得）点坐标（即为零件轮廓轨迹坐标，由零件加工程序

7、获得）x,z 刀架参考点刀架参考点F的坐标的坐标XPF,ZPF 理论刀尖理论刀尖P与刀 架参考点的偏移值（可由刀 具长度测量装置测出）与刀 架参考点的偏移值（可由刀 具长度测量装置测出）6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具长度补偿刀具长度补偿 有刀具半径补偿时的刀具长度补偿（有刀具半径补偿时的刀具长度补偿（Rs0）考虑刀具的安装位置，若采用S作为确定刀具长度补偿的参考点）考虑刀具的安装位置，若采用S作为确定刀具长度补偿的参考点3,8,412,6,117,51PRXPFxPRXPFxPXPFxxspspp73215411861,PRZPFz,PRZPFz,PZPFzzspsp

8、p图图6-4 刀鼻半径中心刀鼻半径中心S的位置括号外的数据表示在刀具中心后 面加工，括号内的数据表示在刀 具中心的前面加工。的位置括号外的数据表示在刀具中心后 面加工，括号内的数据表示在刀 具中心的前面加工。6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具半径补偿刀具半径补偿 功能：使刀具沿工件轮廓的法向偏移一个刀具半径功能：使刀具沿工件轮廓的法向偏移一个刀具半径r r。（具有这半径补偿功能的数控系统，能够根据按照工件 轮廓编制的加工程序和输入系统的刀具半径值进行刀 具偏移计算，自动地加工出符合图纸要求的工件。）。（具有这半径补偿功能的数控系统，能够根据按照工件 轮廓编制的加工程序和输

9、入系统的刀具半径值进行刀 具偏移计算，自动地加工出符合图纸要求的工件。）r6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具半径补偿刀具半径补偿 刀具补偿方向刀具补偿方向 当刀具中心轨迹在轮廓轨迹前进方向的左侧时，称为左 刀补，用当刀具中心轨迹在轮廓轨迹前进方向的左侧时，称为左 刀补，用G41表示。表示。当刀具中心轨迹在轮廓轨迹前进方向的右侧时，称为右 刀补，用当刀具中心轨迹在轮廓轨迹前进方向的右侧时，称为右 刀补，用G42表示。表示。G40为取消刀具补偿指令。为取消刀具补偿指令。刀补进行刀补建立刀补撤销刀补进行刀补建立刀补撤销ADBCXa)G41 左刀补左刀补Y刀补建立刀补进行刀补撤销

10、刀补建立刀补进行刀补撤销DABCb)G42右刀补右刀补XY6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具半径补偿刀具半径补偿 刀具补偿执行过程刀具补偿执行过程 刀补建立；刀补建立；刀具补偿进行；刀具补偿进行；刀补撤销。刀补撤销。刀补进行刀补建立刀补撤销刀补进行刀补建立刀补撤销ADBCXa)G41 左刀补左刀补Y刀补建立刀补进行刀补撤销刀补建立刀补进行刀补撤销DABCb)G42右刀补右刀补XY6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具半径补偿刀具半径补偿 刀具补偿执行过程刀具补偿执行过程 刀补建立：刀具由起刀点接近工件，在法线方向上偏移 一个刀具半径；刀补建立：刀具由起刀

11、点接近工件，在法线方向上偏移 一个刀具半径；刀具补偿进行：刀具始终沿工件轮廓的法向偏移一个刀 具半径；刀具补偿进行：刀具始终沿工件轮廓的法向偏移一个刀 具半径；刀补撤销：刀具撤离工件，回到起刀点。刀补撤销：刀具撤离工件，回到起刀点。刀补进行刀补建立刀补撤销刀补进行刀补建立刀补撤销ADBCXa)G41 左刀补左刀补Y刀补建立刀补进行刀补撤销刀补建立刀补进行刀补撤销DABCb)G42右刀补右刀补XY6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具半径补偿刀具半径补偿 两种类型两种类型 B功能刀具半径补偿：功能刀具半径补偿：基本的刀具半径补偿，能根据本 段程序的轮廓尺寸进行刀具半径补偿，不能

12、解决程序段 之间的过渡问题，编程人员必须先估计刀补后可能出现 的间断点和交叉点等情况，进行人为处理。基本的刀具半径补偿，能根据本 段程序的轮廓尺寸进行刀具半径补偿，不能解决程序段 之间的过渡问题，编程人员必须先估计刀补后可能出现 的间断点和交叉点等情况，进行人为处理。C功能刀具半径补偿：功能刀具半径补偿：在计算完本段程编轨迹后，提前 将下段程序读入，然后根据它们之间转接的具体情况，求得本段程序的刀具中心轨迹。在计算完本段程编轨迹后，提前 将下段程序读入，然后根据它们之间转接的具体情况，求得本段程序的刀具中心轨迹。6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理刀具半径补偿刀具半径补偿 B功

13、能刀具半径补偿功能刀具半径补偿 B功能半径补偿要求编程轮廓的过渡为圆角过渡，即轮廓线之间以圆弧连接，并且连接处轮廓线必须相切。功能半径补偿要求编程轮廓的过渡为圆角过渡，即轮廓线之间以圆弧连接，并且连接处轮廓线必须相切。对于直线而言，刀补后的刀具中心轨迹为平行于轮廓直 线的一条直线。因此，需要计算出刀具中心轨迹的起点 和终点坐标，刀具中心轨迹即可确定。对于直线而言，刀补后的刀具中心轨迹为平行于轮廓直 线的一条直线。因此，需要计算出刀具中心轨迹的起点 和终点坐标，刀具中心轨迹即可确定。对于圆弧而言，刀补后的刀具中心轨迹为与指定轮廓圆 弧同心的一段圆弧，因此，圆弧的刀具半径补偿，需要 计算出刀具中心

14、轨迹圆弧的起点、终点和半径。对于圆弧而言，刀补后的刀具中心轨迹为与指定轮廓圆 弧同心的一段圆弧，因此，圆弧的刀具半径补偿，需要 计算出刀具中心轨迹圆弧的起点、终点和半径。6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理B功能刀具半径补偿计算功能刀具半径补偿计算xY A(x,y)ryA(x,y)XO(x0,y0)O被加工直线段的起点在坐标原点，终 点坐标为被加工直线段的起点在坐标原点，终 点坐标为A。假定上一程序段加工完 后，刀具中心在。假定上一程序段加工完 后，刀具中心在O点坐标已知。刀具 半径为点坐标已知。刀具 半径为r，计算终点，计算终点A坐标：坐标：yyyxxx22sinyxyrrx

15、22cosyxxrry22yxrxyy22yxryxx6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理B功能刀具半径补偿计算功能刀具半径补偿计算RyrryRxrrxbbsincosX xB(xb,yb)yOR rB(xb,yb)A(xa,ya)A(xa,ya)Y 被加工圆弧的圆心坐标在坐标原 点被加工圆弧的圆心坐标在坐标原 点O，圆弧半径为，圆弧半径为R，圆弧起点，圆弧起点 A，终点，终点B，刀具半径为，刀具半径为r。假定上一个程序段加工结束后刀 具中心为。假定上一个程序段加工结束后刀 具中心为A，其坐标已知。那么 圆弧刀具半径补偿计算的目的，就是计算出刀具中心轨迹的终点，其坐标已知。那么

16、 圆弧刀具半径补偿计算的目的，就是计算出刀具中心轨迹的终点 B的坐标。的坐标。BB在两个坐标上的投影为：在两个坐标上的投影为：yyyxxxbbbbRryyyRrxxxbbbbbb6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理B功能刀具半径补偿功能刀具半径补偿 B功能半径补偿要求编程轮廓的过渡为圆角过渡。功能半径补偿要求编程轮廓的过渡为圆角过渡。B功能半径补偿对编程限制的主要原因是：在确定刀具中心轨迹时，采用了读一段，算一段，再走一段 的控制方法。这样，就无法预计到由于刀具半径所造 成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响。功能半径补偿对编程限制的主要原因是：在确定刀具中心轨迹时，采用了读一

17、段，算一段，再走一段 的控制方法。这样，就无法预计到由于刀具半径所造 成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响。工作寄存区工作寄存区AS输出寄存区输出寄存区OSG01 X80 Y60G39 X125 Y0G02 X96 Y28 R1006.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理B功能刀具半径补偿功能刀具半径补偿 B功能半径补偿要求编程轮廓的过渡为圆角过渡。功能半径补偿要求编程轮廓的过渡为圆角过渡。B功能半径补偿对编程限制的主要原因是：在确定刀具中心轨迹时，采用了读一段，算一段，再走一段 的控制方法。这样，就无法预计到由于刀具半径所造 成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响。功能半径补偿

18、对编程限制的主要原因是：在确定刀具中心轨迹时，采用了读一段，算一段，再走一段 的控制方法。这样，就无法预计到由于刀具半径所造 成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响。G01 X80 Y60G39 X125 Y0G02 X96 Y28 R100G39：尖角圆弧过渡（非模 态指令，仅在本句有效，后 跟坐标值是过尖角点的且垂 直于补偿圆弧终止半径的直 线上任意点的坐标）：尖角圆弧过渡（非模 态指令，仅在本句有效，后 跟坐标值是过尖角点的且垂 直于补偿圆弧终止半径的直 线上任意点的坐标）6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理C功能刀具半径补偿功能刀具半径补偿 在计算完本段程编轨迹后，提前

19、将下段程序读入，然后根据它们之间转接的具体情况，求得本段程序的刀具中心轨迹。在计算完本段程编轨迹后，提前将下段程序读入，然后根据它们之间转接的具体情况，求得本段程序的刀具中心轨迹。G01 X80 Y60 M96/M97G02 X96 Y28 R100工作寄存区工作寄存区AS输出寄存区输出寄存区OS缓冲寄存区缓冲寄存区BS刀补寄存区刀补寄存区CS6.2 数控系统的刀具补偿原理数控系统的刀具补偿原理C功能刀具半径补偿功能刀具半径补偿 在计算完本段程编轨迹后，提前将下段程序读入，然后根据它们之间转接的具体情况，求得本段程序的刀具中心轨迹。在计算完本段程编轨迹后，提前将下段程序读入，然后根据它们之间转

20、接的具体情况，求得本段程序的刀具中心轨迹。具有具有C功能刀补的功能刀补的CNC装置中主要采用直线过渡。装置中主要采用直线过渡。6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法C刀具补偿类型刀具补偿类型 一般说来，一般说来，CNC系统中能控制加工的轨迹仅限于直线 和圆弧，前后两段编程轨迹间共有四种连接形式：系统中能控制加工的轨迹仅限于直线 和圆弧，前后两段编程轨迹间共有四种连接形式：直线与直线相接直线与直线相接 直线与圆弧相接直线与圆弧相接 圆弧与直线相接圆弧与直线相接 圆弧与圆弧相接圆弧与圆弧相接6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法C刀具补偿类型刀具补偿类型 直线过渡的

21、刀具半径补偿，根据两段程序轨迹交角处 在工件侧的角度直线过渡的刀具半径补偿，根据两段程序轨迹交角处 在工件侧的角度 不同，分为三类转接过渡方式：不同，分为三类转接过渡方式：缩短型：缩短型：180o360o 伸长型：伸长型：90o 180o 插入型：插入型：0o90oAC Ar rrA r r Br C B r BCB1Mr D E F GHFHGDEFDEGH直线与直线相接时的过渡方式直线与直线相接时的过渡方式6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法刀具中心轨迹的转接形式和过渡方式-列表刀具中心轨迹的转接形式和过渡方式-列表刀具半径补偿的进行过程刀具半径补偿的进行过程刀 补 进

22、行（G42）刀 补 进 行（G42）直线-直线 直线-圆弧 圆弧-直线 圆弧-圆弧 过渡方式直线-直线 直线-圆弧 圆弧-直线 圆弧-圆弧 过渡方式180o 缩 短 型 缩 短 型 90o180o 伸 长 型 伸 长 型 90o 插 入 型 插 入 型 rrrr rrrr图图6-146.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法刀具中心轨迹的转接形式和过渡方式-列表刀具中心轨迹的转接形式和过渡方式-列表刀具半径补偿的建立和撤消刀具半径补偿的建立和撤消形式 转接 夹角 矢量 刀补建立（G42）刀补撤消（G42）刀补建立（G42）刀补撤消（G42）直线 圆弧 直线 圆弧 过渡方式 直线 圆

23、弧 直线 圆弧 过渡方式180o 缩 短 型 缩 短 型 90o180o 伸 长 型 伸 长 型 90o 插 入 型 插 入 型 rrrrrrrrrrrr图图6-15图图6-136.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法刀具中心轨迹的转接形式和过渡方式-特例刀具中心轨迹的转接形式和过渡方式-特例 当当=0时，转接类型根据两连接程序段的不同，具有一 定的特殊性，不能简单地归为某一类型。插入型插入型缩短型时，转接类型根据两连接程序段的不同，具有一 定的特殊性，不能简单地归为某一类型。插入型插入型缩短型6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法实例实例 O1 A：刀补建立。：

24、刀补建立。O1 AB90o，且右刀补：插入型。，且右刀补：插入型。ABC90o，且右刀补：插入型。，且右刀补：插入型。BCD180o，且右刀补：缩短型。，且右刀补：缩短型。90oCDO2180o，且右 刀补：伸长型。，且右 刀补：伸长型。DO2：刀补撤消段。：刀补撤消段。BcbAO1CDafeiDO2jkdghl6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法C刀具补偿任务刀具补偿任务 转接过渡类型的判断：转接过渡类型的判断：缩短型：缩短型：180o360o 伸长型：伸长型：90o 180o 插入型：插入型：0o90o 转接过渡点坐标的计算转接过渡点坐标的计算AC Ar rrA r r

25、Br C B r BCB1Mr F GHFHGDEFDEGH6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法几个基本概念几个基本概念 方向矢量：与运动方向一致的单位矢量，用方向矢量：与运动方向一致的单位矢量，用l表示。表示。直线的方向矢量直线的方向矢量 设直线起点为设直线起点为A(x1,z1)，终点为，终点为B(x2,z2)，则方向矢量，则方向矢量l：2122121221221212)()(/)()()(/)(zzxxzzzzzxxxxxkzixlllll图图 6-176.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法几个基本概念几个基本概念 方向矢量：与运动方向一致的单位矢量，用方

26、向矢量：与运动方向一致的单位矢量，用l表示。表示。圆弧的方向矢量圆弧的方向矢量 圆弧的方向矢量指的是圆弧上某一点(圆弧的方向矢量指的是圆弧上某一点(X,Z)的切线方向。圆弧的方向矢量是在不断变化的，每一点的方向矢量均 不相同。)的切线方向。圆弧的方向矢量是在不断变化的，每一点的方向矢量均 不相同。设设(x0,z0)为圆心坐标，为圆心坐标，(x,z)为圆上任一点，为圆上任一点，R为圆弧半径。则该点的方向矢量为：为圆弧半径。则该点的方向矢量为：顺圆 顺圆-逆圆逆圆RxxzRzzxll/)(/)(00RxxzRzzxll/)(/)(00图图 6-176.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别

27、方法几个基本概念几个基本概念 方向矢量：与运动方向一致的单位矢量，用方向矢量：与运动方向一致的单位矢量，用l表示。表示。圆弧的方向矢量圆弧的方向矢量 圆弧的方向矢量指的是圆弧上某一点(圆弧的方向矢量指的是圆弧上某一点(X,Z)的切线方向。圆弧的方向矢量是在不断变化的，每一点的方向矢量均 不相同。)的切线方向。圆弧的方向矢量是在不断变化的，每一点的方向矢量均 不相同。设设(x0,z0)为圆心坐标，为圆心坐标，(x,z)为圆上任一点，为圆上任一点，R为圆弧半径。若定义：顺圆时为圆弧半径。若定义：顺圆时R0，逆圆时，逆圆时R0则点则点(x,z)的方向矢量统一为：的方向矢量统一为：逆圆时顺圆时RRRR

28、xxzRzzxll/)(/)(00图图 6-176.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法几个基本概念几个基本概念 刀具半径矢量：指加工过程中，始终垂直于编程轨 迹，且大小等于刀具半径值，方向指向刀具中心的矢 量，刀具半径矢量用刀具半径矢量：指加工过程中，始终垂直于编程轨 迹，且大小等于刀具半径值，方向指向刀具中心的矢 量，刀具半径矢量用rd来表示。来表示。图图 6-18右刀补：左刀补：右刀补：左刀补：6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法几个基本概念几个基本概念 设刀具半径为设刀具半径为d,直线直线AB的方向矢量的方向矢量l=xl i+zl k，刀具半径 矢量为，

29、刀具半径 矢量为rd=xd i+zd k。已知：已知：llzxcossin右刀补：右刀补：ldldxddzzddxsincosd：刀具半径：刀具半径6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法几个基本概念几个基本概念 设刀具半径为设刀具半径为d,直线直线AB的方向矢量的方向矢量l=xl i+zl k，刀具半径 矢量为，刀具半径 矢量为rd=xd i+zd k。已知：已知：llzxcossin左刀补：左刀补：ldldxddzzddxsincosd：刀具半径：刀具半径6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法几个基本概念几个基本概念 定义：左刀补时，定义：左刀补时，d0；右刀

30、补时，；右刀补时，d0 刀具半径矢量与方向矢量的关系刀具半径矢量与方向矢量的关系右刀补时左刀补时ddd图图 6-18ldlddxzdzxd：刀具半径：刀具半径右刀补：左刀补：右刀补：左刀补：6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法C刀具补偿转接类型的判别方法刀具补偿转接类型的判别方法 转接过渡类型：转接过渡类型：缩短型：缩短型：180o360o 伸长型：伸长型：90o 180o 插入型：插入型：0o90o 转接过渡类型的判断：由两个相接程序段的方向矢 量判断出转接过渡类型的判断：由两个相接程序段的方向矢 量判断出sin 和和cos 符号的正负，确定出符号的正负，确定出 角的范 围

31、，进而判断出两个相接程序段的转接类型。角的范 围，进而判断出两个相接程序段的转接类型。AC Ar rrA r r BrC B r BCB1Mr FGHFHGDEFDEGH6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法C刀具补偿转接类型的判别方法刀具补偿转接类型的判别方法 转接类型的判别条件转接类型的判别条件 缩短型：缩短型：180o360o 伸长型：伸长型：90o 180o且且 插入型：插入型：0o90o且且0)(sgn(2112llllzxzxd图6-19图6-190)(sgn(2112llllzxzxd0)(sgn(2112llllzxzxd02121llllzzxx02121ll

32、llzzxx右刀补时左刀补时dddd：刀具半径：刀具半径6.3 C刀具补偿类型及判别方法刀具补偿类型及判别方法C刀具补偿任务刀具补偿任务 转接过渡类型的判断：转接过渡类型的判断：缩短型：缩短型：180o360o 伸长型：伸长型：90o 180o 插入型：插入型：0o90o 转接过渡点坐标的计算转接过渡点坐标的计算AC Ar rrA r r Br C B r BCB1Mr F GHFHGDEFDEGH6.4 C刀具补偿算法刀具补偿算法直线接直线直线接直线 第一段直线第一段直线L1的起点为的起点为(x0,z0)，终点为，终点为(x1,z1)，第二段 直线，第二段 直线L2的起点为的起点为(x1,z

33、1)，终点为，终点为(x2,z2)。则：。则：第一段直线第一段直线L1的方向矢量的方向矢量 第一段直线第一段直线L1的方向矢量的方向矢量201201011201201011)()(/)()()(/)(zzxxzzzzzxxxxxll212212122212212122)()(/)()()(/)(zzxxzzzzzxxxxxll6.4 C刀具补偿算法刀具补偿算法直线接直线直线接直线 缩短型缩短型 刀补建立刀补建立 刀补撤销刀补撤销211211lslsdzzzdzxx111111lslsdzzzdzxxd：刀具半径：刀具半径6.4 C刀具补偿算法刀具补偿算法直线接直线直线接直线 缩短型缩短型 刀补

34、进行刀补进行 =0 0211211lslsdzzzdzxxd：刀具半径：刀具半径1122112111221121)/()()/()(zxzxzdzzzxxzxzdxxxllllllslllllls6.4 C刀具补偿算法刀具补偿算法转接过渡点坐标的计算转接过渡点坐标的计算刀具半径补偿的建立和撤消刀具半径补偿的建立和撤消形式 转接 夹角 矢量 刀补建立（G42）刀补撤消（G42）刀补建立（G42）刀补撤消（G42）直线 圆弧 直线 圆弧 过渡方式 直线 圆弧 直线 圆弧 过渡方式180o 缩 短 型 缩 短 型 90o180o 伸 长 型 伸 长 型 90o 插 入 型 插 入 型 rrrrrrr

35、rrrrr6.4 C刀具补偿算法刀具补偿算法转接过渡点坐标的计算转接过渡点坐标的计算刀具半径补偿的进行过程刀具半径补偿的进行过程刀 补 进 行（G42）刀 补 进 行（G42）直线-直线 直线-圆弧 圆弧-直线 圆弧-圆弧 过渡方式直线-直线 直线-圆弧 圆弧-直线 圆弧-圆弧 过渡方式180o 缩 短 型 缩 短 型 90o180o 伸 长 型 伸 长 型 90o 插 入 型 插 入 型 rrrr rrrr第第6章 刀具补偿原理章 刀具补偿原理总结总结刀具补偿处理的目的刀具补偿处理的目的刀具补偿处理的内容（刀具长度补偿与刀具半径 补偿）刀具补偿处理的内容（刀具长度补偿与刀具半径 补偿）刀具半

36、径补偿刀具半径补偿 刀具补偿方向（左补与右补）刀具补偿方向（左补与右补）刀具补偿执行过程（建立、进行与撤销）刀具补偿执行过程（建立、进行与撤销）刀具补偿类型（刀具补偿类型（B功能与功能与C功能）功能）B功能半径补偿要求编程轮廓的过渡为圆角过渡。功能半径补偿要求编程轮廓的过渡为圆角过渡。C功能半径补偿要求编程轮廓的过渡主要为直线过渡。功能半径补偿要求编程轮廓的过渡主要为直线过渡。C刀具补偿类型刀具补偿类型 连接类型：直线直线、直线圆弧、圆弧直线、圆弧圆弧连接类型：直线直线、直线圆弧、圆弧直线、圆弧圆弧 转接过渡类型：缩短型、伸长型、插入型转接过渡类型：缩短型、伸长型、插入型现代数控技术现代数控技术