1.刀具长度补偿g43、g44、g49指令
刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向(z方向)的补偿,它使刀具在z方向上的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏置量,这样当刀具在长度方向的尺寸发生变化时(如钻头刃磨后),可以在不改变程序的情况下,通过改变偏置量,加工出所要求的零件尺寸。
指令格式:
g43 z__ h__
g44 z__ h__
g49
指令功能:对刀具的长度进行补偿
指令说明:
(1) g43指令为刀具长度正补偿;
(2) g44指令为刀具长度负补偿;
(3) g49指令为取消刀具长度补偿;
(4) 刀具长度补偿指刀具在z方向的实际位移比程序给定值增加或减少一个偏置值;
(5) 格式中的z值是指程序中的指令值,即目标点坐标;
(6) h为刀具长度补偿代码,后面两位数字是刀具长度补偿寄存器的地址符。h01指01号寄存器,在该寄存器中存放对应刀具长度的补偿值。
使用g43、g44时,不管用尺寸还是用增量尺寸指令编程,程序中的z轴移动指令的终点坐标值,都要与h代码指令的存储器中的偏移量进行运算。
执行g43时:z实际值=z指令值+h__中的偏置值
执行g44时:z实际值=z指令值-h__中的偏置值
例题:图1所示,图中a点为刀具起点,加工路线为1→2→3→4→5→6→7→8→9。要求刀具在工件坐标系零点z轴方向向下偏移3mm,按增量坐标值方式编程(提示把偏置量3mm存入地址为h01的寄存器中)。
图1 刀具长度补偿g43、g44、g49指令例题
n01 g91 g00 x70 y45
s800 m03
n02 g43 z-22 h01
n03 g01 z-18 f100 m08
n04 g04 x5
n05 g00 z18
n06 x30 y-20
n07 g01 z-33 f100
n08 g00 g49 z55 m09
n09 x-100 y-25
n10 m30
2.刀具半径补偿g41、g42指令
当用半径为r的圆柱铣刀加工工件轮廓a时,如果机床不具备刀补功能,编程人员要按照距轮廓a距离为r( r为刀具半径)的刀具中心运动轨迹b的数据来编程。其运算有时是很复杂的,而当刀具刃磨后,刀具的半径减小,那么就要按新的刀心轨迹编程,否则加工出来的零件要增加一个余量(即刀具的磨损量)。
指令格式:
g41 g00 x__ y__ h (或d)__
g41 g01 x__ y__ h (或d)__
g42 g00 x__ y__ h (或d)__
g42 g01 x__ y__ h (或d)__
指令功能: 数控系统根据工件轮廓和刀具半径自动计算刀具中心轨迹,控制刀具沿刀具中心轨迹移动,加工出所需要的工件轮廓,编程时避免计算复杂的刀心轨迹。
图2 刀具半径补偿位置判断
指令说明:
(1)x__ y__ 表示刀具移动至工件轮廓上点的坐标值;
(2)h (或d)__为刀具半径补偿寄存器地址符,寄存器存储刀具半径补偿值;
(3)如图2左图所示,沿刀具进刀方向看,刀具中心在零件轮廓左侧,则为刀具半径左补偿,用g41指令;
(4)如图2右图所示,沿刀具进刀方向看,刀具中心在零件轮廓右侧,则为刀具半径右补偿,用g42指令;
(5)通过g00或g01运动指令建立刀具半径补偿。
例题:如图3所示,刀具由o点至a点,采用刀具半径左补偿指令g41后,刀具将在直线插补过程中向左偏置一个半径值,使刀具中心移动到b点,其程序段为:
g41 g01 x50 y40 f100 h01
图3 刀具半径补偿过程
(1)h01为刀具半径偏置代码,偏置量(刀具半径)预先寄存在h01指令的寄存器中。
(2)运用刀具半径补偿指令,通过调整刀具半径补偿值来补偿刀具的磨损量和重磨量,如图4所示,r1为新刀具的半径,r2为磨损后刀具的半径。
图4 刀具磨损后的刀具半径补偿
(3)此外运用刀具半径补偿指令,还可以实现使用同一把刀具对工件进行粗、精加工,如图5所示,粗加工时刀具半径r1为r+δ,精加工时刀具半径补偿值为r,其中δ为精加工余量。
图5 粗、精加工的刀具半径补偿
3. 取消刀具半径补偿g40指令
指令格式:
g00
g40 x__ y__
g01
指令功能 : 取消刀具半径补偿
指令说明 :
(1)指令中的x__ y__表示刀具轨迹中取消刀具半径补偿点的坐标值;
(2)通过g00或g01运动指令取消刀具半径补偿;
(3)g40必须和g41或g42成对使用。