數(shù)控車床加工中刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用

1、數(shù)控車床加工中刀尖圓弧半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用東風(fēng)汽車公司動(dòng)力設(shè)備廠四缸機(jī)分廠 楊建剛摘要：車刀刀尖半徑補(bǔ)償是數(shù)控車削加工中的常見(jiàn)問(wèn)題，本文就刀尖半徑的影響進(jìn)行分析，根據(jù)不同功能的數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行刀尖半徑補(bǔ)償方法等進(jìn)行介紹。 關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 刀尖半徑補(bǔ)償 編程一、 引言編制數(shù)控車床加工程序時(shí)，理論上是將車刀刀尖看成一個(gè)點(diǎn)，如圖 1a所示的 P 點(diǎn)就是理論刀尖。但為了提高刀具的使用壽命和降低加工工件的表面粗糙度，通常將刀尖磨成半徑不大的圓弧（

2、一般圓弧半徑 R 是 0.4—1.6之間） ，如圖 1b 所示 X 向和 Z 向的交點(diǎn) P 稱為假想刀尖，該點(diǎn)是編程時(shí)確定加工軌跡的點(diǎn)，數(shù)控系統(tǒng)控制該點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡。然而實(shí)際切削時(shí)起作用的 切削刃是圓弧的切點(diǎn) A、B，它們是實(shí)際切削加工時(shí)形成工件表面的點(diǎn)。很顯然假想刀尖點(diǎn) P 與實(shí)際切削點(diǎn) A、B 是不同點(diǎn)，所以如果在數(shù)控加工或數(shù)控編程時(shí)不對(duì)刀尖圓角半徑進(jìn)行補(bǔ)償，僅按照工件輪廓進(jìn)行編制的程序來(lái)加 工，勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生加工誤差。 PBP AXY圖

3、 1二、假想刀尖的軌跡分析與偏置值計(jì)算 車刀刀尖圓角在實(shí)際加工過(guò)程中所用車刀的刀尖都呈一個(gè)半徑不大的圓 弧形狀（見(jiàn)圖 2） ，而在數(shù)控車削編程過(guò)程中，為了編程方便，常把刀尖看作為一個(gè)尖點(diǎn)，即所謂假想刀尖。在對(duì)刀時(shí)一般以車刀的假想刀尖作為刀位 點(diǎn)，所以在車削零件時(shí)，如果不采取補(bǔ)償措施，將是車刀的假想刀尖沿程序 編制的軌跡運(yùn)動(dòng)，而實(shí)際切削的是刀尖圓角的切削點(diǎn)。由于假想刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡和刀尖圓角切削點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡不一致，使得加工時(shí)可能產(chǎn)生誤差，在

4、進(jìn) 行倒角，錐面及圓弧切削時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生少切或過(guò)切（見(jiàn)圖 2）下面就車削錐面和圓弧進(jìn)行討論： 點(diǎn)的切削點(diǎn)分別為 C 和 D，對(duì)應(yīng)假想刀尖為 C1 和 D1。對(duì)圖 4a 所示凸圓弧 加工情況，圓弧 C1D1 為假想刀尖軌跡，O1 點(diǎn)為圓心，半徑為（R+r） ；對(duì)圖 4b 所示凹圓弧加工情況，圓弧 C2D2 為假想刀尖軌跡，其圓心是 O2 點(diǎn)，半徑為（R-r） 。如果按假想刀尖軌跡編程，則要以圖中所示的圓弧C1D1 或 C2D2（虛線）有關(guān)參