全功能数控机床数控系统中刀具补偿系统的研究分析（二）

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　　(1)刀具半径补偿(G41、G42、G40)刀具的半径值预先存入存储器HXX中，XX为存储器号。执行刀具半径补偿后，数控系统自动计算，并使刀具按照计算结果自动补偿。刀具半径左补偿(G41)指刀具偏向编程加工轨迹运动方向的左方(如图1所示)，刀具半径右补偿(G42)指刀具偏向编程加工轨迹运动方向的右方。取消刀具半径补偿用G40，取消刀具半径补偿也可用H00。
　　使用中需注意：建立、取消刀补时，即使用G41、G42、G40指令的程序段必须使用G00或G01指令，不得使用G02或G03,当刀具半径补偿取负值时，G41和G42的功能互换。
% P3 ?( O( M5 q! \( L1 S: ]　　刀具半径补偿有B功能和C功能两种补偿形式。由于B功能刀具半径补偿只根据本段程序进行刀补计算，不能解决程序段之间的过渡问题，要求将工件轮廓处理成圆角过渡，因此工件尖角处工艺性不好，C功能刀具半径补偿能自动处理两程序段刀具中心轨迹的转接，可完全按照工件轮廓来编程，因此现代CNC数控机床几乎都采用C功能刀具半径补偿。这时要求建立刀具半径补偿程序段的后续两个程序段必须有指定补偿平面的位移指令(G00、G01，G02、G03等)，否则无法建立正确的刀具补偿。
" a+ }& l2 S6 ^　　(2)夹角补偿(G39)两平面相交为夹角，可能产生超程过切，导致加工误差，可采用夹角补偿(G39)来解决。使用夹角补偿(G39)指令时需注意，本指令为非模态的，只在指令的程序段内有效，只能在G41和G42指令后才能使用。
9 R; S$ J$ i1 W' W' R　　(3)刀具长度偏置(G43、G44、G49)利用刀具长度偏置(G43、G44)指令可以不改变程序而随时补偿刀具长度的变化，补偿量存入由H码指令的存储器中。G43表示存储器中补偿量与程序指令的终点坐标值相加，G44表示相减，取消刀具长度偏置可用G49指令或H00指令。程序段N80G43Z56H05与中，假如05存储器中值为16，则表示终点坐标值为72mm。
7 v) U9 N8 ]! ]2 s$ V/ N- [4 G' t　　存储器中补偿量的数值，可用MDI或DPL预先存入存储器，也可用程序段指令G10P05R16.0表示在05号存储器中的补偿量为16mm。
　　三、经济型数控机床中刀具轨迹的计算
# C+ F' r$ ~9 _* p$ Z　　经济型数控机床系统，如果没有刀具补偿指令，则只能计算出刀位点的运动轨迹尺寸，然后按此编程，或者进行局部补偿加工。
　　1.刀具中心(刀位点)轨迹的计算
5 y. a2 g  [) d! V  p/ ?　　在需要计算刀具中心轨迹的数控系统中，要算出与零件轮廓的基点和节点对应的刀具中心上基点和节点的坐标。图1所示为用φ8立铣刀加工工件曲线时的刀具中心运动轨迹。可以看出，刀具运动轨迹是零件轮廓的等距线，由零件轮廓和刀具半径可求出。
+ q0 @. V. ?5 C6 }6 y　　直线的等距线方程：
  ]; `- [9 ~1 [. M9 w　　所求等距线在原直线上边时，取“＋”号，反之取“-”号。
, b3 m& O& }: o) l- |- D　　圆的等距线方程：
6 a$ P, f" G/ t; X. U; c　　所求等距线为外等距线时，取“＋”号，反之取“-”号。
4 e: V  W/ _5 l' o( Y　　求解等距线上的基点坐标，只需将相关等距线方程联立求解。
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