數(shù)控加工中有三種補(bǔ)償:這三種補(bǔ)償基本可以解決加工中刀具形狀引起的軌跡問(wèn)題。以下是三種補(bǔ)償在一般加工編程中的應(yīng)用。

一、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償:

1.刀具長(zhǎng)度的概念刀具長(zhǎng)度是一個(gè)非常重要的概念。我們?cè)趯?duì)零件編程時(shí)，首先要指定零件的編程中心，然后才能建立工件編程坐標(biāo)系，工件編程坐標(biāo)系只是一個(gè)工件坐標(biāo)系，零點(diǎn)一般在工件上。長(zhǎng)度補(bǔ)償只和Z坐標(biāo)有關(guān)，不像X、Y平面的編程零點(diǎn)，因?yàn)榈毒呤强恐鬏S錐孔定位的，不變，但是Z坐標(biāo)的零點(diǎn)不同。每把刀的長(zhǎng)度都不一樣。

比如我們需要鉆一個(gè)50mm深的孔，然后用250mm長(zhǎng)的鉆頭和350mm長(zhǎng)的絲錐分別攻一個(gè)45mm深的孔。先用鉆頭鉆一個(gè)深度為50 mm的孔，此時(shí)機(jī)床已經(jīng)設(shè)定好工件的零點(diǎn)。用絲錐攻絲時(shí)，如果兩把刀都從設(shè)定的零點(diǎn)開始加工，由于絲錐比鉆頭長(zhǎng)，所以絲錐太長(zhǎng)，無(wú)法攻絲，會(huì)損壞刀具和工件。如果此時(shí)設(shè)置了刀具補(bǔ)償，絲錐和鉆頭的長(zhǎng)度將得到補(bǔ)償。此時(shí)設(shè)定機(jī)床零點(diǎn)后，即使絲錐和鉆頭長(zhǎng)度不同，由于補(bǔ)償?shù)拇嬖冢?dāng)調(diào)用絲錐工作時(shí)，零點(diǎn)Z坐標(biāo)已經(jīng)自動(dòng)將絲錐長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)絑+(或Z)，從而保證了加工零點(diǎn)的正確性。

2.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償是通過(guò)執(zhí)行包含G43(G44)和h的指令來(lái)實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)我們給出一個(gè)Z坐標(biāo)值，使刀具在補(bǔ)償后移動(dòng)到距離工件表面Z距離的地方。另一條指令G49取消了G43(G44)指令。其實(shí)我們不一定要用這個(gè)指令，因?yàn)槊總€(gè)刀具都有自己的長(zhǎng)度補(bǔ)償。換刀時(shí)，G43(G44)H指令給出自己的長(zhǎng)度補(bǔ)償，并自動(dòng)取消前一刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償。

3.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)膬煞N方式

1)使用刀具的實(shí)際長(zhǎng)度作為刀具長(zhǎng)度的補(bǔ)償(推薦這種方法)。使用刀具長(zhǎng)度作為補(bǔ)償是指用對(duì)刀儀測(cè)量刀具長(zhǎng)度，然后將此值輸入刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償寄存器作為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。使用刀具長(zhǎng)度作為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)脑蛉缦?

首先，使用刀具長(zhǎng)度作為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償可以避免在不同工件加工中不斷修改刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。這種刀具可以用在不同的工件上，而不需要改變刀具長(zhǎng)度的偏移。在這種情況下，按照一定的刀具編號(hào)規(guī)則，可以對(duì)每個(gè)刀具進(jìn)行歸檔，并在一個(gè)小標(biāo)志上寫下每個(gè)刀具的相關(guān)參數(shù)，包括刀具的長(zhǎng)度和半徑。事實(shí)上，許多大型加工企業(yè)都采用這種方法對(duì)數(shù)控加工設(shè)備進(jìn)行刀具管理。對(duì)于那些有專門工具管理部門的公司，沒(méi)有必要當(dāng)面告訴操作者工具的參數(shù)。同時(shí)，即使因刀庫(kù)容量原因?qū)⒌毒呷∠拢麓卧僦匦掳惭b，也只需根據(jù)標(biāo)牌上的刀具長(zhǎng)度值對(duì)刀具長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償，無(wú)需測(cè)量。

其次，利用刀具長(zhǎng)度作為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，可以使機(jī)床在對(duì)刀儀上測(cè)量其他刀具長(zhǎng)度的同時(shí)運(yùn)行，而不是因?yàn)樵跈C(jī)床上對(duì)刀而占用機(jī)床的運(yùn)行時(shí)間，可以充分發(fā)揮加工中心的效率。這樣，當(dāng)主軸移動(dòng)到編程的Z坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，就是主軸坐標(biāo)的Z坐標(biāo)值加上(或減去)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。

2)使用Z方向上刀尖與編程零點(diǎn)之間的距離值(帶正負(fù)點(diǎn))作為補(bǔ)償值。這種方法適用于機(jī)床只有一個(gè)人操作，沒(méi)有足夠的時(shí)間用對(duì)刀儀測(cè)量刀具長(zhǎng)度的情況。這樣，當(dāng)用一把刀加工另一個(gè)工件時(shí)，需要重新設(shè)置刀長(zhǎng)補(bǔ)償。用這種方法進(jìn)行刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償時(shí)，補(bǔ)償值是主軸從機(jī)床Z坐標(biāo)零點(diǎn)移動(dòng)到工件編程零點(diǎn)時(shí)的刀尖移動(dòng)距離，所以這個(gè)補(bǔ)償值總是負(fù)值，而且很大。

二、刀具半徑補(bǔ)償:

1.刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍罹拖竦毒唛L(zhǎng)度補(bǔ)償一樣，編程時(shí)基本不需要考慮刀具的長(zhǎng)度。因?yàn)橛械毒甙霃窖a(bǔ)償，所以編程時(shí)不需要考慮太多的刀具直徑。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償適用于所有刀具，而刀具半徑補(bǔ)償一般只用于銑刀。銑刀加工工件的外輪廓或內(nèi)輪廓時(shí)，使用刀具半徑補(bǔ)償，而端面銑刀加工工件端面時(shí)，只需要刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。因?yàn)榈毒甙霃窖a(bǔ)償是一個(gè)難以理解和使用的命令，所以許多人不愿意在編程中使用它。但是一旦我們理解并掌握了它，就會(huì)給我們的編程和加工帶來(lái)極大的便利。

程序員在準(zhǔn)備編制用銑刀加工工件形狀的程序時(shí)，首先要根據(jù)工件的形狀尺寸和刀具的半徑仔細(xì)計(jì)算坐標(biāo)值，確定刀具中心所走的路線。此時(shí)所用刀具的半徑只是這個(gè)銑刀的半徑值。當(dāng)經(jīng)過(guò)努力發(fā)現(xiàn)這個(gè)銑刀不適合換成其他直徑的時(shí)候，程序員就會(huì)煞費(fèi)苦心地重新計(jì)算刀具中心走的路線的坐標(biāo)值。這對(duì)于一個(gè)簡(jiǎn)單的工件來(lái)說(shuō)問(wèn)題不大，但是對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的模具來(lái)說(shuō)，重新計(jì)算簡(jiǎn)直太難了。

工件的形狀加工分為粗加工和精加工，這樣粗加工程序編制完成后，粗加工就完成了。因?yàn)榇旨庸ず?，工件的整體尺寸發(fā)生了變化，然后還要計(jì)算成品刀具中心的坐標(biāo)值，所以工作量更大。此時(shí)，如果使用刀具半徑補(bǔ)償，這些麻煩都將迎刃而解。我們可以忽略刀具半徑，根據(jù)工件尺寸編程，然后把刀具半徑作為半徑補(bǔ)償放在半徑補(bǔ)償寄存器中。臨時(shí)更換銑刀或粗精加工，我們只需要改變刀具半徑補(bǔ)償值來(lái)控制工件的尺寸，基本上不需要修改程序。

2.刀具半徑補(bǔ)償?shù)氖褂玫毒甙霃窖a(bǔ)償通過(guò)指令G41和G42執(zhí)行。有兩個(gè)方向進(jìn)行補(bǔ)償，即刀具切削進(jìn)給方向垂直方向的左右兩側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，符合左右手法則；G41是左補(bǔ)償，符合左手法則；G42是右補(bǔ)償，符合右手定則。圖3刀具半徑補(bǔ)償右手法則使用G41和G42進(jìn)行半徑補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)特別注意使補(bǔ)償有效的刀具移動(dòng)方向和坐標(biāo)。刀具半徑補(bǔ)償?shù)钠鹗嘉恢煤苤匾?，刀具不?dāng)加工的路徑容易出錯(cuò)。

三。夾具偏移補(bǔ)償:

就像刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償一樣，程序員可以在不考慮工件夾具位置的情況下使用夾具偏移。

當(dāng)加工中心加工小工件時(shí)，幾個(gè)工件可以一次夾緊在工具上。編程時(shí)不需要考慮每個(gè)工件的坐標(biāo)零點(diǎn)，編程人員只需要根據(jù)自己的編程零點(diǎn)進(jìn)行編程，然后利用夾具偏置在每個(gè)工件上移動(dòng)機(jī)床的編程零點(diǎn)。使用箝位偏置指令G54~G59執(zhí)行箝位偏置。另一種方法是使用G92指令來(lái)設(shè)置坐標(biāo)系。加工一個(gè)工件后，在加工下一個(gè)工件時(shí)，用G92重新設(shè)定新的工件坐標(biāo)系。以上是數(shù)控加工中常用的三種補(bǔ)償，給我們的編程和加工帶來(lái)了很大的方便，可以大大提高工作效率。