刀具半徑補償指令G40G41G42

在零件輪廓銑削加工時，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，數控系統(tǒng)提供了刀具半徑補償功能，見圖1.28。

 
圖1.28　刀具半徑補償

1、編程格式

G41為左偏刀具半徑補償，定義為假設工件不動，沿刀具運動方向向前看，刀具在零件左側的刀具半徑補償，見圖1.29。 


                 圖1.29　左偏刀具半徑補償

    G42為右偏刀具半徑補償，定義為假設工件不動，沿刀具運動方向向前看，刀具在零件右側的刀具

半徑補償，見圖1.30。G40 為補償撤消指令。 

    



　

圖1.30　右偏刀具半徑補償

程序格式：

G00/G01 G41/G42 X～ Y～ H～ 　//建立補償程序段

…… 　　　　　　　　　　　　 //輪廓切削程序段

……

G00/G01 G40 X～ Y～ 　　　　　//補償撤消程序段

其中：

G41/G42程序段中的X、Y值是建立補償直線段的終點坐標值；

G40程序段中的X、Y值是撤消補償直線段的終點坐標；

H為刀具半徑補償代號地址字，后面一般用兩位數字表示代號，代號與刀具半徑值一一對應。刀具半徑值可用CRT/MDI方式輸入，即在設置時，H～ = R。如果用H00也可取消刀具半徑補償。

2、工作過程

圖1.31~圖1.33表示的刀具半徑補償的工作過程。其中，實線表示編程軌跡；點劃線表示刀具中心軌跡；r等于刀具半徑，表示偏移向量。

(1)刀具半徑補償建立時，一般是直線且為空行程，以防過切。以G42為例，其刀具半徑補償建立見圖1.33。

圖1.31　建立刀具半徑補償

 

（2）刀具半徑補償一般只能平面補償，其補償運動情況見圖1.32。 

 

圖1.32   刀具半徑補償運動

 

（3）刀具半徑補償結束用G40撤銷，撤銷時同樣要防止過切，如圖1.33。 

圖1.33　撤消刀具半徑補償 

 
（4）注意：

　

1）建立補償的程序段，必須是在補償平面內不為零的直線移動。

2）建立補償的程序段，一般應在切入工件之前完成。

3）撤銷補償的程序段，一般應在切出工件之后完成。

3、刀具半徑補償量的改變

　　一般刀具半徑補償量的改變，是在補償撤銷的狀態(tài)下重新設定刀具半徑補償量。如果在已補償的狀態(tài)下改變補償量，則程序段的終點是按該程序段所設定的補償量來計算的。如圖1.34所示。

4、刀具半徑補償量的符號

　　一般刀具半徑補償量的符號為正，若取為負值時，會引起刀具半徑補償指令G41與G42的相互轉化。

5、過切

通常過切有以下兩種情況：

（1）刀具半徑大于所加工工件內輪廓轉角時產生的過切，如圖1.35所示。

（2）刀具直徑大于所加工溝槽時產生的過切，如圖1.36所示。 

    圖1.35　加工內輪廓轉角 

  

圖1.36　加工溝槽

6、刀具半徑補償的其它應用

　　應用刀具半徑補償指令加工時，刀具的中心始終與工件輪廓相距一個刀具半徑距離。當刀具磨損或刀具重磨后，刀具半徑變小，只需在刀具補償值中輸入改變后的刀具半徑，而不必修改程序。在采用同一把半徑為R的刀具，并用同一個程序進行粗、精加工時，設精加工余量為△，則粗加工時設置的刀具半徑補償量為R+△，精加工時設置的刀具半徑補償量為R，就能在粗加工后留下精加工余量△，然后，在精加工時完成切削。運動情況見圖1.37。


圖1.37　刀具半徑補償的應用實例