数控机床加工的特殊刀具补偿方法在加工扇形段导入板中的应用

　 1.一般的刀具补偿方法

　　参照图1，在数控铣床上用φ40mm立铣刀加工60H7的槽，按照槽的边界线进行编程，使用的程序如下。

图1

　　N005 G54 G90 G0 Z100 T1 D1

　　N010 X150 Y0

　　N020 M03 S300 F100 Z30

　　N025 G42 Y30

　　N030 G1 X150

　　N035 Y30

　　N040 X150

　　N050 M30

　　实际加工中要经过粗加工、半精加工和精加工运行三次程序，对应的半径补偿值先大后小分别是22mm，20.5mm，20mm(理论值，最终的半径补偿值要经过实际测量后确定)。

　　2.特殊的刀具补偿方法

　　参照图1，在数控铣床上用φ40mm立铣刀加工60H7的槽，按照中心线进行编程，使用的程序如下。

　　N005 G54 G90 G0 Z100 T1 D1

　　N010 X150 Y0

　　N020 M03 S300 F100 Z30

　　N025 G42 X140

　　N030 G1 X150

　　N035 G0 Z100

　　N040 G40 X150

　　N050 Z30

　　N055 G41 X140

　　N060 G1 X150

　　N065 G0 Z100

　　N070 M30

　　实际加工中要经过粗加工、半精加工和精加工运行三次程序，对应的半径补偿值先小后大分别是8mm，9.5mm，10mm(理论值，最终的半径补偿值要经过实际测量后确定)，最终的半径补偿理论值=槽的宽度/2刀具半径。在程序中分别用G41和G42激活两次刀补，增加了一次空行程，这种使用刀具半径补偿的方式在加工一般类型的工件时显得很麻烦，但是在加工特定类型的工件时使用这种方法就会使编程工作变得非常简单。

　　3.在加工扇形段导入板中的应用

　　在一些比较特殊槽体的加工中，图纸中只标注槽的宽度、深度和中心线的形状尺寸，针对这一类型的工件，按照中心线进行编程，加工中应用特殊的刀具补偿方法。

图2

　　参照图2，这是我公司薄板厂连铸设备中使用的扇形段导入板，它是扇形段导入装置中的关键零件。用TK6920数控锉铣床加工七条128×44mm导入槽。该工件的七条导入槽是由多段圆弧和直线相切连接构成，图纸中只标注了槽的宽度、深度和中心线的形状尺寸，以上部第一个导入槽为例说明特殊的刀具补偿使用方法，按照中心线进行编程。

　　程序名称：CAO1

　　程序内容：N5 G54 G90 G64 G0 W0 Z150 T1 D1(调用第一个刀号)

　　N10 G111 X0 Y0

　　N15 X=1804-100 Y=464.424

　　N20 M04 S250 F200 Z-44

　　N25 G41 X=IC (50)(激活刀补开始加工槽体的上边界)

　　N30 G1 X=1804+920.617

　　N35 CT AP=9016.03 RP=1499.5

　　N40 G1 AP=9016.03 RP=1499.5+ 100

　　N45 G0 G40 X=IC(100)Z150

　　N50 X=1804-100 Y=464.424 T1 D2(调用第二个刀号)

　　N55 G42 X =IC (50)(激活刀补开始加工槽体的下边界)

　　N60 G1 X=1804+920.617

　　N65 CT AP=9016.03 RP=1499.5

　　N70 G1 AP=9016.03 RP=1499.5+100

　　N75 G0 G40 X=IC(100)Z150

　　N80 M30

　　槽的宽度和中心线不对称，程序中用了两个刀号，加工槽体的上边界时用D1，加工槽体的下边界时用D2，实际加工中用φ50mm铣刀要经过粗加工、半精加工和精加工运行三次程序，对应的半径补偿值先小后大分别是D1=10mm，12mm，12.5mm;D2=13mm，15 mm，15.5mm。

　　如果使用一般的刀具补偿使用方法，按照槽的边界线进行编程，就要计算槽的边界线中各段圆弧和直线切点的坐标以及各段圆弧的半径，计算量是非常大的。而按照中心线进行编程就可以直接使用图纸上标注的尺寸，避免了大量、繁琐的数据计算工作，保证了程序中所用数据的准确性，极大的提高了编程效率。

　　其方法有两个特点：(1)按照中心线进行编程而不是按照真实的加工边界线进行编程。(2)刀具补偿值按照粗加工、半精加工和精加工的顺序逐渐加大，理论补偿值二加工的边界到中心线的距离一刀具半径。优点是直接使用图纸上标注的尺寸进行编程，保证了程序中所用数据的准确性，不需进行大量繁琐的数据计算工作。