【中國幕墻網(wǎng) 4月28日消息】刀具長度補(bǔ)償功能，是數(shù)控機(jī)床的一項重要功能，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和廢品事故。下面以加工中心為例，介紹生產(chǎn)實踐中常用的幾種刀具長度補(bǔ)償方法。
1 刀具長度補(bǔ)償功能的執(zhí)行過程
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實際執(zhí)行的Z坐標(biāo)移動值。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，實際執(zhí)行的Z坐標(biāo)值為Z'=Z_+(H_)；
當(dāng)指令G44時，實際執(zhí)行的Z坐標(biāo)值為Z'=Z_-(H_)；
這個運算不受G90絕對值指令或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將取消刀具長度補(bǔ)償，與G49效果等同，因為0號偏值寄存器被NC永遠(yuǎn)置0。
一般情況下，為避免失誤，通過設(shè)定參數(shù)使刀具長度補(bǔ)償只對Z軸有效。例如當(dāng)前指令為G43X_H_;時，X軸的移動并沒有被補(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，Z軸將移動至120.處：而當(dāng)指令“G43 Z100. H2;”時，Z軸將移動至70.處。
G43(G44)與G00、G01出現(xiàn)在一個程序段時，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)，這時只能指令一個H代碼，刀具長度補(bǔ)償同時對Z值和R值有效。
在機(jī)床回參考點時，除非使用G27、G28、G30等指令，否則必須取消刀具長度補(bǔ)償。為了安全，在一把刀加工結(jié)束或程序段結(jié)束時，都應(yīng)取消刀具長度補(bǔ)償。
現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床基本上淘汰了紙帶，用芯片存儲程序和刀具長度補(bǔ)償值，可以隨時修改，但通過設(shè)置和修改補(bǔ)償量避免和減少改動加工程序，避免和減少因此可能帶來的誤改、改不全等事故發(fā)生也是很有意義的。有些數(shù)控機(jī)床在出廠時因為參數(shù)設(shè)定不當(dāng)，造成存儲保護(hù)開關(guān)只能禁止修改加工程序，這種情況是相當(dāng)危險的。
2 利用刀具長度補(bǔ)償功能簡化編程
利用NC處理刀具長度補(bǔ)償功能的原理，可以簡化編程。在編制加工程序時，忽略不同刀具長度對編程數(shù)值的影響，可以只以一把假想長度的標(biāo)準(zhǔn)刀具進(jìn)行編程，這個假想長度也可以是0，以簡化編程中不必要的計算，在正式加工前再把實際刀具長度與標(biāo)準(zhǔn)刀具長度的差值作為該刀具的長度補(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Z0平面，該平面是刀具長度補(bǔ)償后編程的Z坐標(biāo)0點。一般以達(dá)到圖紙尺寸的零件上的一個平面或臺階作為Z0平面，也叫對刀基準(zhǔn)面。如果是切削毛坯，需先用一把銑刀通過試切建立這個平面。如下圖所示，鉆頭T1、鏜刀T2、銑刀T3是Z軸在機(jī)床零件點時的位置，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
對刀基準(zhǔn)面示意圖
根據(jù)用戶購買機(jī)床時的實際配置，對刀有兩種情況。
1) 有機(jī)外對刀儀 一般以對刀儀供貨時隨機(jī)的校驗棒作為標(biāo)準(zhǔn)刀具，把它裝進(jìn)主軸，.軸回到機(jī)床零點，然后以手動方式使標(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. 把此時機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸值(負(fù)值)減去標(biāo)準(zhǔn)刀具的長度(正值)，注意是負(fù)值時得絕對值相加，把這個值(負(fù)值)設(shè)置為該工件坐標(biāo)系的Z值。接著在對刀儀上測出所有加工刀具的長度，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度補(bǔ)償值。
b. 直接把此時機(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。接著在對刀儀上測出所有加工刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀具的長度之差，比標(biāo)準(zhǔn)刀具長的記為正值，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度補(bǔ)償值。
2) 沒有機(jī)外對刀儀 沒有對刀儀的用戶，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，然后以手動方式使刀具的前端抵至Z0平面。把此時機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸值(負(fù)值)直接作為每把刀的刀具長度補(bǔ)償值。同時該工件坐標(biāo)系的Z值永遠(yuǎn)置0。這種對刀過程，對大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)，在刀具偏置頁面下就可以顯示當(dāng)時的Z坐標(biāo)值，可以直接把該值輸入到補(bǔ)償?shù)刂贰?yīng)注意這時顯示的Z坐標(biāo)值一般是相對值，一定要切換到機(jī)床坐標(biāo)系，否則很容易造成事故。
有的操作者用一個對刀塊確認(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值時換算對刀塊的厚度，也容易因加減搞錯和漏加漏減造成事故。
3) 不同刀具的對刀點 根據(jù)使用經(jīng)驗，為使程序調(diào)整簡單，鉆頭、銑刀、鏜刀等刀具以刀尖對刀。但是對倒角刀具，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刀點，這樣可以簡化倒角角度與Z軸進(jìn)給長度的換算。【完】
