数控加工程序输入及预处理.ppt

?缩短型：当180°＜a＜360°时，有sina＜０，即sgn（r）（Yl2Xl1－Xl2Yl1）＞０01?伸长型：当90°≤a＜180°时，有sina＞０且cosa≤０，即sgn（r）（Yl2Xl1－Xl2Yl1）＜０且（Yl2Yl1＋Xl2Xl1）≥０02?插入型：当0°＜a＜90°时，有sina＞０且cosa＞０，即sgn（r）（Yl2Xl1－Xl2Yl1）＜０且（Yl2Yl1＋Xl2Xl1）＜003刀具半径补偿计算所谓刀具半径补偿计算是指运用矢量法，求出刀具半径补偿过程中刀具中心轨迹在各个转接点处的坐标值。其计算公式不仅与相邻两轮廓的转接类型有关，而且还与刀具补偿所处的阶段有关。插入型刀具半径补偿建立刀具半径补偿撤消刀具半径补偿进行

由于在圆弧轮廓上一般不进行刀具半径补偿的建立与撤消，因此，只需考虑刀具半径补偿建立与进行阶段的转接点坐标计算问题。另外，对于圆弧轮廓来讲，只要使用转接点处该圆弧的切线参与刀具半径补偿的作图和计算即可，并保证相邻轮廓之间的过渡段均为直线，其它与直线情况相类似。当被加工零件在同一机床上，经历粗加工、半精加工、精加工多道工序时，不必编写三种加工程序，可将各工序预留的加工余量加入刀补参数即可。刀具补偿分类01刀具长度补偿02刀具半径补偿在加工过程中，当刀具的长度尺寸发生变化直接影响工件轮廓的加工时，数控系统应对这种变化实施补偿，即刀具长度补偿。设数控车床刀具的理论刀尖点为P（XP，ZP），刀尖圆弧的圆心为S点，其半径为RS，刀架参考点为F（XF，ZF）。

令RS=0，则点P相对点F的偏移量分别为XPF=XP－XFZPF=ZP－ZF由此可得刀具长度补偿的计算公式为XF=XP－XPFZF=ZP－ZPF钻床的刀具长度补偿计算相对简单，只需考虑在X轴方向进行长度补偿即可，其计算公式为XF=XP－XPFZF=ZP式中XPF=L1刀具半径补偿原理数控机床在连续轮廓加工过程中，数控系统所控制的运动轨迹不是零件的轮廓，而是加工刀具的中心轨迹。由于用户总是按零件的轮廓编写加工程序，因此，要加工出合格的零件，就必须使加工刀具中心在零件轮廓的法矢量方向上偏移一个刀具半径值，这种偏移就称为刀具半径补偿。ISO标准规定：沿编程轨迹（零件轮廓）前进方向看，当刀具中心轨迹始终在编程轨迹的左边时称为左刀补，用G41表示。反之，当刀具中心轨迹在编程轨迹的右边时称为右刀补，用G42表示。当不需要进行刀具半径补偿时，可用G40来撤消由G41或G42建立的刀具半径补偿。

刀具半径补偿在零件轮廓段的交点处需作适当的过渡处理。?圆弧过渡型刀具半径补偿——B刀补?直线过渡型刀具半径补偿——C刀补刀具半径补偿步骤在实际轮廓加工过程中，刀具半径补偿执行过程一般分为三个步骤：刀具半径补偿建立刀具半径补偿进行刀具半径补偿撤消

这里介绍的刀具半径补偿算法只适用于指定的二维坐标平面内，而平面的指定是通过G代码中的G17（X-Y平面）、G18（Y-Z平面）和G19（Z-X平面）来设定的。在未指明刀具半径补偿指定平面时，不妨假设为X-Y平面，以便下面的分析与计算。01注意02（二）刀具半径补偿类型大多数CNC系统所处理的基本轮廓线型是直线与圆弧。01因此，前后两段编程轨迹的连接方式有四种：直线接直线、直线接圆弧、圆弧接直线、圆弧接圆弧。02相邻两轮廓交接点处的切线在工件实体一侧的夹角，称为拐角。拐角的变化范围为：0°≤a＜360°其中，当0°＜a＜180°时，a称为外拐角；当180°＜a＜180°时，a称为内拐角。

根据拐角类型的不同，刀具半径补偿的转接过渡方式可分为三种类型：01当180°＜a＜360°时，刀具半径补偿在此处的转接方式为缩短型。04当0°＜a＜90°时，刀具半径补偿在此处的转接方式为插入型。02当90°≤a＜180°时，刀具半径补偿在此处的转接方式为伸长型。03

直线本身就是一个矢量，其方向由起点指向终点。圆弧轮廓的矢量有半径矢量（简称矢径）、弦长矢量之分。其中半径矢量的方向由圆弧中心指向圆弧上的动点，而弦长矢量的方向则由圆弧起点指向其终点。所谓刀具半径矢量，是指在加工过程中，始终垂直于工件的编程轮廓，大小等于刀具半径值，方向指向刀具中心的一个矢量。12方向矢量和刀具半径矢量方向矢量所谓方向矢量是指与零件轮廓上任意动点运动方向（切线方向）一致的单位矢量，用表示。直线的方向矢量

圆弧的方向矢量由于圆弧走向有顺逆之分，故圆弧的方向矢量也分顺圆和逆圆两种情况。设圆弧圆心为（X0，Y0），圆弧上动点为P（