【中國(guó)幕墻網(wǎng) 4月28日消息】刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能，是數(shù)控機(jī)床的一項(xiàng)重要功能，在準(zhǔn)備功能中用G43、G44、G49表示，但是若使用得不好很容易造成撞車(chē)和廢品事故。下面以加工中心為例，介紹生產(chǎn)實(shí)踐中常用的幾種刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償方法。
1 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能的執(zhí)行過(guò)程
典型的指令格式為G43 Z_H_;或G44 Z_H_。其中G43指令加補(bǔ)償值，也叫正向補(bǔ)償，即把編程的Z值加上H代碼指定的偏值寄存器中預(yù)設(shè)的數(shù)值后作為CNC實(shí)際執(zhí)行的Z坐標(biāo)移動(dòng)值。相應(yīng)的，G44指令減去預(yù)設(shè)的補(bǔ)償值，也叫負(fù)向補(bǔ)償。
當(dāng)指令G43時(shí)，實(shí)際執(zhí)行的Z坐標(biāo)值為Z'=Z_+(H_)；
當(dāng)指令G44時(shí)，實(shí)際執(zhí)行的Z坐標(biāo)值為Z'=Z_-(H_)；
這個(gè)運(yùn)算不受G90絕對(duì)值指令或G91增量值指令狀態(tài)的影響。偏值寄存器中可預(yù)設(shè)正值或負(fù)值，因此有如下等同情況。
1) 指令G43、H設(shè)正值等同于指令G44、H設(shè)負(fù)值的效果；
2) 指令G43、H設(shè)負(fù)值等同于指令G44、H設(shè)正值的效果。
因此一般情況下，為避免指令輸入或使用時(shí)失誤，可根據(jù)操作者習(xí)慣采用兩種方式：
1) 只用指令G43，H設(shè)正值或負(fù)值：
2) H只設(shè)正值，用指令G43或G44。
以下介紹使用較多的第一種情況。
指令格式中Z值可以為0，但H0或H00將取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，與G49效果等同，因?yàn)?號(hào)偏值寄存器被NC永遠(yuǎn)置0。
一般情況下，為避免失誤，通過(guò)設(shè)定參數(shù)使刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償只對(duì)Z軸有效。例如當(dāng)前指令為G43X_H_;時(shí)，X軸的移動(dòng)并沒(méi)有被補(bǔ)償。
被補(bǔ)償?shù)钠弥涤蒆后面的代碼指定。例如H1設(shè)20.、H2設(shè)-30.，當(dāng)指令“G43 Z100.H1;”時(shí)，Z軸將移動(dòng)至120.處：而當(dāng)指令“G43 Z100. H2;”時(shí)，Z軸將移動(dòng)至70.處。
G43(G44)與G00、G01出現(xiàn)在一個(gè)程序段時(shí)，NC將首先執(zhí)行G43(G44)。
可以在固定循環(huán)的程序段中指令G43(G44)，這時(shí)只能指令一個(gè)H代碼，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償同時(shí)對(duì)Z值和R值有效。
在機(jī)床回參考點(diǎn)時(shí)，除非使用G27、G28、G30等指令，否則必須取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。為了安全，在一把刀加工結(jié)束或程序段結(jié)束時(shí)，都應(yīng)取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。
現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床基本上淘汰了紙帶，用芯片存儲(chǔ)程序和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值，可以隨時(shí)修改，但通過(guò)設(shè)置和修改補(bǔ)償量避免和減少改動(dòng)加工程序，避免和減少因此可能帶來(lái)的誤改、改不全等事故發(fā)生也是很有意義的。有些數(shù)控機(jī)床在出廠時(shí)因?yàn)閰?shù)設(shè)定不當(dāng)，造成存儲(chǔ)保護(hù)開(kāi)關(guān)只能禁止修改加工程序，這種情況是相當(dāng)危險(xiǎn)的。
2 利用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能簡(jiǎn)化編程
利用NC處理刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能的原理，可以簡(jiǎn)化編程。在編制加工程序時(shí)，忽略不同刀具長(zhǎng)度對(duì)編程數(shù)值的影響，可以只以一把假想長(zhǎng)度的標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行編程，這個(gè)假想長(zhǎng)度也可以是0，以簡(jiǎn)化編程中不必要的計(jì)算，在正式加工前再把實(shí)際刀具長(zhǎng)度與標(biāo)準(zhǔn)刀具長(zhǎng)度的差值作為該刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償數(shù)值設(shè)置到其所使用的H代碼地址內(nèi)。
試切時(shí)在零件或夾具上垂直于Z軸(平行于X、Y軸)的平面族內(nèi)選擇一個(gè)Z0平面，該平面是刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償后編程的Z坐標(biāo)0點(diǎn)。一般以達(dá)到圖紙尺寸的零件上的一個(gè)平面或臺(tái)階作為Z0平面，也叫對(duì)刀基準(zhǔn)面。如果是切削毛坯，需先用一把銑刀通過(guò)試切建立這個(gè)平面。如下圖所示，鉆頭T1、鏜刀T2、銑刀T3是Z軸在機(jī)床零件點(diǎn)時(shí)的位置，標(biāo)準(zhǔn)刀具是前端抵至Z0平面的位置。
1.鉆頭T1 2.鏜刀T2 3.銑刀T3 4.標(biāo)準(zhǔn)刀具 5.工件
對(duì)刀基準(zhǔn)面示意圖
根據(jù)用戶購(gòu)買(mǎi)機(jī)床時(shí)的實(shí)際配置，對(duì)刀有兩種情況。
1) 有機(jī)外對(duì)刀儀 一般以對(duì)刀儀供貨時(shí)隨機(jī)的校驗(yàn)棒作為標(biāo)準(zhǔn)刀具，把它裝進(jìn)主軸，.軸回到機(jī)床零點(diǎn)，然后以手動(dòng)方式使標(biāo)準(zhǔn)刀具的前端(一般是鋼球)抵至Z0平面，可以用塞尺確認(rèn)。
a. 把此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸值(負(fù)值)減去標(biāo)準(zhǔn)刀具的長(zhǎng)度(正值)，注意是負(fù)值時(shí)得絕對(duì)值相加，把這個(gè)值(負(fù)值)設(shè)置為該工件坐標(biāo)系的Z值。接著在對(duì)刀儀上測(cè)出所有加工刀具的長(zhǎng)度，即主軸端面至刀尖的距離，然后把這些值(正值)分別作為每把刀的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值。
b. 直接把此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸值(負(fù)值)設(shè)置為該工件坐標(biāo)系的Z值。接著在對(duì)刀儀上測(cè)出所有加工刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀具的長(zhǎng)度之差，比標(biāo)準(zhǔn)刀具長(zhǎng)的記為正值，比標(biāo)準(zhǔn)刀具短的記為負(fù)值，然后把這些值分別作為每把刀的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值。
2) 沒(méi)有機(jī)外對(duì)刀儀 沒(méi)有對(duì)刀儀的用戶，一般采用前述的指令G43、H只設(shè)負(fù)值的方式。分別把加工刀具裝進(jìn)主軸，Z軸回到機(jī)床零點(diǎn)，然后以手動(dòng)方式使刀具的前端抵至Z0平面。把此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸值(負(fù)值)直接作為每把刀的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值。同時(shí)該工件坐標(biāo)系的Z值永遠(yuǎn)置0。這種對(duì)刀過(guò)程，對(duì)大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)，在刀具偏置頁(yè)面下就可以顯示當(dāng)時(shí)的Z坐標(biāo)值，可以直接把該值輸入到補(bǔ)償?shù)刂贰?yīng)注意這時(shí)顯示的Z坐標(biāo)值一般是相對(duì)值，一定要切換到機(jī)床坐標(biāo)系，否則很容易造成事故。
有的操作者用一個(gè)對(duì)刀塊確認(rèn)刀具的前端抵至Z0平面，這樣在輸入補(bǔ)償值或輸入工件坐標(biāo)系Z值時(shí)換算對(duì)刀塊的厚度，也容易因加減搞錯(cuò)和漏加漏減造成事故。
3) 不同刀具的對(duì)刀點(diǎn) 根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，為使程序調(diào)整簡(jiǎn)單，鉆頭、銑刀、鏜刀等刀具以刀尖對(duì)刀。但是對(duì)倒角刀具，比如锪鉆、倒角鏜刀、倒角立銑刀等以被倒角的孔口接觸刀刃作為對(duì)刀點(diǎn)，這樣可以簡(jiǎn)化倒角角度與Z軸進(jìn)給長(zhǎng)度的換算。【完】
