型鋼加工中心刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償應(yīng)用

　　型鋼加工中心是一種綜合加工能力較強(qiáng)的設(shè)備，型鋼加工中心設(shè)置有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置，在加工過程中由程序自動(dòng)選刀和換刀，由于型鋼加工中心常用來加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求較高、需用多種類型的普通機(jī)床和眾多刀具、夾具且經(jīng)多次裝夾和調(diào)整才能完工的零件，因而加工一個(gè)零件需用十幾把刀具甚至更多，由于每把刀具的長(zhǎng)度都是不同的刀具補(bǔ)償是一個(gè)很重要的數(shù)控功能;可使在編寫零件的加工程序時(shí)，不必考慮刀具的實(shí)際長(zhǎng)度.而直接編程。

　　1、基本原理

　　數(shù)控銑床或型鋼加工中心的主要加工特點(diǎn)是要使工件在一次裝夾中連續(xù)完成多工序的加工。在多工序加工中，必然會(huì)調(diào)用多把不同的刀具，這些刀具中有些長(zhǎng)度不同，所以在編程中，這些長(zhǎng)度不同的刀具在Z方向的實(shí)際坐標(biāo)值相對(duì)工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)就會(huì)各不相同，在數(shù)控機(jī)床中刀具應(yīng)相對(duì)工件設(shè)一個(gè)基準(zhǔn)位置，不同長(zhǎng)度的工具的刀具相對(duì)于工件基準(zhǔn)的尺寸就稱為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。而在編制程序中用上了刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令之后，當(dāng)?shù)毒吣p后，只需在相應(yīng)的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)中修改長(zhǎng)度補(bǔ)償值就可以了，不需要再修改程序，提高了工作效率，也保證了程序的安全運(yùn)行結(jié)論。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值作為補(bǔ)償數(shù)據(jù)應(yīng)便于隨時(shí)設(shè)定和修改，這些設(shè)定和修改不應(yīng)對(duì)加工程序產(chǎn)生任何改變，所以在編制程序中，不同序號(hào)的刀具都便有對(duì)應(yīng)的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)(H01～H99)。每把刀具對(duì)應(yīng)一個(gè)刀具補(bǔ)償號(hào)，一經(jīng)設(shè)定后，即使機(jī)床斷電后也不會(huì)丟失。有了長(zhǎng)度補(bǔ)償功能，編程者可在不知道刀具長(zhǎng)度的情況下，按假定的標(biāo)準(zhǔn)刀具長(zhǎng)度編程，即編程不必考慮刀具的長(zhǎng)短，實(shí)際用刀長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)刀長(zhǎng)度不同時(shí)，可用長(zhǎng)度補(bǔ)償功能進(jìn)行補(bǔ)償。

　　2、刀具長(zhǎng)度的測(cè)量

　　型鋼加工中心常用的刀具長(zhǎng)度測(cè)量有兩種方法，即基準(zhǔn)刀具對(duì)刀法及基準(zhǔn)工件對(duì)刀法。這兩種方法從原理上講時(shí)相同的，只是參照的基準(zhǔn)面不同而已。

　　2.1 基準(zhǔn)刀具對(duì)刀法

　　基準(zhǔn)刀具對(duì)刀法的基本原則就是在使用的刀具中，以其中的一把刀具作為基準(zhǔn)刀具，比如1號(hào)刀具。在對(duì)刀時(shí)，基準(zhǔn)刀具刀長(zhǎng)補(bǔ)償設(shè)為0，當(dāng)被測(cè)量刀具比基準(zhǔn)刀短，則刀長(zhǎng)補(bǔ)償值為負(fù)值;若實(shí)際刀具比基準(zhǔn)刀長(zhǎng)，則刀長(zhǎng)補(bǔ)償值為正值。這種對(duì)刀方式確定的只是刀具之間相互長(zhǎng)度尺寸關(guān)系，刀具相對(duì)于工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)關(guān)系在對(duì)刀過程還沒有確定。這只是對(duì)刀的第一步，本測(cè)量可以采用機(jī)外測(cè)量裝置或手工測(cè)量。

　　第二步是測(cè)量基準(zhǔn)刀相對(duì)工件零點(diǎn)的坐標(biāo)值，基準(zhǔn)刀以Z軸的參考點(diǎn)作為測(cè)量的起點(diǎn)，移動(dòng)Z軸至工件表面(工件坐標(biāo)系零點(diǎn))，機(jī)床顯示出絕對(duì)移動(dòng)距離。這個(gè)數(shù)值為工件坐標(biāo)G54的Z坐標(biāo)值，為負(fù)值。測(cè)量中，為了提高測(cè)量精度，通常采用Z向刀具設(shè)定裝置，設(shè)定裝置有壓表式和光電感應(yīng)式兩種，測(cè)量精度在0.01mm左右。

　　基準(zhǔn)對(duì)刀法的特點(diǎn)時(shí)靈活、方便，可以在機(jī)床內(nèi)進(jìn)行，也可以在機(jī)床外進(jìn)行。現(xiàn)在廣泛使用的有機(jī)外光學(xué)(或數(shù)碼)測(cè)量對(duì)刀儀。其最大好處時(shí)可以減少機(jī)床內(nèi)的輔助時(shí)間，提高機(jī)床實(shí)際加工效率，減少機(jī)床停機(jī)時(shí)間。

　　2.2 刀具長(zhǎng)度直接測(cè)量法

　　型鋼加工中心刀具長(zhǎng)度直接測(cè)量法就是將所有刀具相對(duì)工件的零點(diǎn)位置尺寸直接測(cè)量出來并作為刀補(bǔ)值輸入到刀補(bǔ)偏置參數(shù)中的一種對(duì)刀方式，是一種在機(jī)內(nèi)面對(duì)工件直接測(cè)量出各刀具相對(duì)坐標(biāo)零點(diǎn)的補(bǔ)償值，是手動(dòng)對(duì)刀經(jīng)常采用的方法。

　　該方式中由于將Z軸零點(diǎn)至工件零點(diǎn)的距離全部看成了刀長(zhǎng)補(bǔ)償值，所以工件坐標(biāo)系中的(G54)為零，這點(diǎn)請(qǐng)讀者特別注意。

　　型鋼加工中心刀長(zhǎng)直接測(cè)量的特點(diǎn)時(shí)：第一，刀補(bǔ)值均為負(fù)值(G43)或均為正值(G44)，不會(huì)有正負(fù)值同時(shí)存在的情況，便于操作者發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償方向的設(shè)定錯(cuò)誤;第二，刀具之間補(bǔ)償值沒有相對(duì)關(guān)系，每個(gè)刀補(bǔ)值對(duì)應(yīng)一把刀具，如果修磨或更換刀具，只對(duì)該刀具的刀補(bǔ)值進(jìn)行重新測(cè)量即可，與其他刀具無關(guān)。

　　型鋼加工中心刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令一般用于軸向(Z方向)的補(bǔ)償。它使刀具在Z方向的實(shí)際位移量比程序給定值增加或減少一個(gè)偏移量。這樣當(dāng)?shù)毒咴陂L(zhǎng)度方向的尺寸發(fā)生變化時(shí)，可以在不改變程序的情況下，通過改變偏置量，加工出所需要的零件尺寸。

　　型鋼加工中心刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值作為補(bǔ)償數(shù)據(jù)應(yīng)便于隨時(shí)設(shè)定和修改，這些設(shè)定和修改不應(yīng)對(duì)加工程序產(chǎn)生任何改變，所以在編制程序中，不同序號(hào)的刀具都便有對(duì)應(yīng)的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償號(hào)(H01～H99)。每把刀具對(duì)應(yīng)一個(gè)刀具補(bǔ)償號(hào)，一經(jīng)設(shè)定后，即使機(jī)床斷電后也不會(huì)丟失。有了長(zhǎng)度補(bǔ)償功能，編程者可在不知道刀具長(zhǎng)度的情況下，按假定的標(biāo)準(zhǔn)刀具長(zhǎng)度編程，即編程不必考慮刀具的長(zhǎng)短，實(shí)際用刀長(zhǎng)度和標(biāo)準(zhǔn)刀長(zhǎng)度不同時(shí)，可用長(zhǎng)度補(bǔ)償功能進(jìn)行補(bǔ)償。