【正文】 盡管用 G41進入到了刀補。 N10 M02 。 N08 G00 。 N06 。 N04 。 N02 。 z軸垂直于走刀平面 （ xy面 ） ， 則按下述方法編程 ， 會產生過切 。 在刀補建立后的刀補進行中 ， 如果存在有二段以上沒有移動指令或存在非指定平面軸的移動指令段 ， 則可能產生過切 。 刀具半徑的改變可通過改變刀具號或通過操作面板等方法來實現 。 A G42 B r1 r2 r2 P G41 N M r1 Q N11 N12 圖 343 刀補方向改變的切削實例 圖 344 刀補半徑改變的實例 2. 改變刀具半徑值 在零件切削過程中刀具半徑值改變了 ， 則新的補償值在下個程序段中產生影響 。 （ 3） 當 00 ɑ900時 ， 屬插入型 ， 見圖 341c和 342c。 根據轉接角 α不同 ， 可以將 C刀補的各種轉接過渡形式分為三類： （ 1） 當 1800 ɑ3600時 ， 屬縮短型 ， 見圖 341a和 342a。 圖 342b中 ， 刀具中心軌跡 AB和 BC相對于編程軌跡 FG和 GH伸長一個 BD與BE的長度 ， 這種轉接為伸長型 。 圖中 α為工件側轉接處兩個運動方向的夾角 ， 其變化范圍為 00ɑ 3600， 對于輪廓段為圓弧時 ， 只要用其在交點處的切線作為角度定義的對應直線即可 。 刀補撤銷是刀補建立的逆過程 ， 可參照刀補建立 。 在 CNC裝置中 ， 處理的基本廓形是直線和圓弧 ， 它們之間的相互連接方式有 ， 直線與直線相接 、 直線與圓弧相接 、 圓弧與直線相接 、 圓弧與圓弧相接 。 當修正了的第一段刀具中心軌跡開始被執(zhí)行后 ， 利用插補間隙 ， CPU又命令第三段程序讀入 BS， 隨后 ， 又根據 BS和 CS中的第三 、第二段軌跡的連接情況 ， 對 CS中的第二程序段的刀具中心軌跡進行修正 。 修正結束后 ， 順序地將修正后的第一段刀具中心軌跡由 CS送入 AS中 ， 第二段刀具中心軌跡由 BS送入 CS中 。當系統(tǒng)啟動后 ， 第一個程序段先被讀入 BS， 在 BS中算得第一段刀具中心軌跡 ， 被送到 CS中暫存后 ， 又將第二個程序段讀入 BS， 算出第二個程序段的刀具中心軌跡 。 y D 1 A D 2 O B 2 B C x C 2 A 1 B1 D C 1 A 2 圖 338a給出了普通數控系統(tǒng)的工作方法 ， 在系統(tǒng)內 ， 數據緩沖寄存區(qū) BS用以存放下一個加工程序段的信息 ， 設置工作寄存區(qū) AS， 存放正在加工的程序段的信息 ， 其運算結果送到輸出寄存區(qū) OS， 直接作為伺服系統(tǒng)的控制信號 。 為解決下一段加工軌跡對本段加工軌跡的影響 ， 在計算本程序段軌跡后 ， 提前將下一段程序讀入 ， 然后根據它們之間轉接的具體情況 ， 再對本段的軌跡作適當修正 ， 得到本段正確加工軌跡 ， 這就是 C功能刀具補償 。 y D1 A D2 O B2 B C x C2 A1 B 1 D C1 A2 事實上 ， 加工完第一個程序段 ， 刀具中心落在 B1點上 ， 而第二個程序段的起點為 B2， 兩個程序段之間出現了斷點 ， 只有刀具中心走一個從 B1至 B2的附加程序 ， 即在兩個間斷點之間增加一個半徑為刀具半徑的過渡圓弧 B1B2， 才能正確加工出整個零件輪廓 。 對于絕對值編程 ， 仍可應用此公式計算 ， 所不同的是應是絕對坐標 。 刀具半徑為 r， 現要計算刀具右補償后直線段 O′A′的終點坐標 A′。 如圖３－３４所示 ， 被加工直線段的起點在坐標原點 ， 終點坐標為 A。 刀具半徑補償分 B功能刀補與 C功能刀補 ， B功能刀補能根據本段程序的輪廓尺寸進行刀具半徑補償 ， 不能解決程序段之間的過渡問題 ，編程人員必須先估計刀補后可能出現的間斷點和交叉點等情況 ， 進行人為處理 。 三 、 刀具半徑補償算法 刀具半徑補償計算：根據零件尺寸和刀具半徑值計算出刀具中心軌跡 。 即刀具中心軌跡從與編程軌跡相距一個刀具半徑值過渡到與編程軌跡重合 。 在此狀態(tài)下 ， G00、 G0 G0 G03都可使用 。 在該段中 ， 動作指令只能用 G00或 G01。 y y B C D C 刀補進行 A D A B 刀補 刀補建立 刀補撤銷 進行 刀補撤銷 刀補建立 O x O x a) G41 左刀補 b) G42右刀補 圖 336 刀具補償方向 二 . 刀具半徑補償的工作原理 ? 刀補建立 ? 刀補進行 ? 刀補撤銷。反之 ， 當刀具處于輪廓前進方向的右側時稱為右刀補 ，用 G42表示 ， 如圖 336所示 。 刀具長度補償原理比較簡單 ， 由 G4 G44及 H（ D） 代碼指定 。 刀具長度補償是用來實現刀尖軌跡與刀柄基準點之間的轉換 。 零件輪廓軌跡是由刀尖切出的 ， 編程時以刀尖點 P來編程 ，設刀尖 P點坐標為 xp， zp， 刀架參考點坐標 Q（ xq， zq）可由下式求出： (345) 這樣 ， 零件輪廓軌跡通過式 (345)補償后 ， 就能通過控制刀架參考點 Q來實現 。如圖 335所示 ， P為刀尖 ， Q為刀架參考點 ， 假設刀尖圓弧半徑為零 。 銑刀主要是刀具半徑補償； 鉆頭只需長度補償； 車刀需要兩坐標長度補償和刀具半徑補償 。 另外 ， 因刀具磨損 、 重磨而使刀具尺寸變化時 ， 若仍用原程序 ， 勢必造成加工誤差 ， 用刀具長度補償可以解決這個問題 。加工余量的預留可通過修改偏置參數實現，而不必為粗、精加工各編制一個程序。 ? 減少粗、精加工程序編制的工作量?？?避免在 加工中由于刀具半徑的變化 (如由于刀具損壞而換刀等原因 )而重新編程的麻煩。 具有刀具補償功能 ， 在編制加工程序時 ， 可以按零件實際輪廓編程 ， 加工前測量實際的刀具半徑 、 長度等 ， 作為刀具補償參數輸入數控系統(tǒng) ， 可以加工出合乎尺寸要求的零件輪廓 。 輪廓銑削加工：為刀具中心沿所需軌跡運動 ， 需要有刀具半徑補償功能 。 當實際刀具長度與編程長度不一致時 ， 利用刀具長度補償功能可以實現對刀具長度差額的補償 。 在輪廓加工中 ，由于刀具總有一定的半徑 ， 如銑刀半徑或線切割機的鉬絲半徑等 。 A’ B’ C” C B A G41 刀具 G42 刀具 編程軌跡 刀具中心軌跡 C’ 第三章 計算機數控裝置 第五節(jié) 刀具半徑補償原理 一、為什么要進行刀具補償 如圖所示 ， 在銑床上用半徑為 r的刀具加工外形輪廓為 A的工件時 ，刀具中心沿著與輪廓 A距離為 r的軌跡 B移動 。 其插補運算過程見表 35。 這種處理方式稱為 “ 半加載 ” ， 在被積函數值較小 ， 不能很快產生溢出脈沖的情況下 ， 可使脈沖提前溢出 ， 改變了溢出脈沖的時間分布 ， 達到減少插補誤差的目的 。 而且要獲得同樣的進給速度 ， 需要提高插補速度 。 iiii YYY 22)1(22 ???? (3) 提高插補精度的措施 對于 DDA圓弧插補 ， 徑向誤差可能大于一個脈沖當量 ， 因數字積分器溢出脈沖的頻率與被積函數寄存器中的數值成正比 ， 在坐標軸附近進行累加時 ， 一個積分器的被積函數值接近零 ，而另一個積分器的被積函數接近于最大值 ， 累加時后者連續(xù)溢出 ， 前者幾乎沒有 ， 兩個積分器的溢出脈沖頻率相差很大 ， 致使插補軌跡偏離給定圓弧距離較大 ， 使圓弧誤差增大 。左移 i位 ， 相當于乘 2i， 即 X軸與 Y軸被積函數寄存器存放的數據變?yōu)?2iY， 2iX， 這樣 ， 假設 Y軸有脈沖溢出時 ， 則 X軸被積函數寄存器中存放的坐標被修正為 上式指明 ， 規(guī)格化處理后 ， 插補中的坐標修正加 1或減 1， 變成了加 2i或減 2i。 如果直線終點坐標為 （ 10， 6） ，寄存器與累加器位數是 8， 其規(guī)格化前后情況如下所示： 規(guī)格化前 規(guī)格化后 Xe=00001010 Xe=10100000 Ye=00000110 Ye=01100000 JE=00000000 JE=11110000 圓弧插補左移規(guī)格化與直線不同之處：被積函數寄存器存放最大數值的次高位是 1為規(guī)格化數 。 inink ??? 21221 inm ?? 2 被積函數擴大一倍 ， 累加次數減少一倍 。 直線插補左移規(guī)格化數的處理方法是：將 X軸與 Y軸被積函數寄存器里的數值同時左移 （ 最低位移入零 ） ， 直到其中之一最高位為 1時為止 。 L1 V1 L2 V2 圖 326 進給速度與直線