数控机床：刀具半径补偿原理PPT课件下载推荐.ppt
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刀具半径误差补偿。
减少粗、精加工程序编制的工作量。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理3.3.刀具半径补偿的常用方法刀具半径补偿的常用方法BB刀补刀补CC刀补刀补相邻两段轮廓的刀具中心相邻两段轮廓的刀具中心轨迹之间用轨迹之间用圆弧圆弧连接连接。
相邻两段轮廓的刀具中心相邻两段轮廓的刀具中心轨迹之间用轨迹之间用直线直线连接。
连接。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理（11）BB刀补刀补优点：
优点：
算法简单，容易实现算法简单，容易实现缺点：
缺点：
在外轮廓尖角加工时，由于轮廓尖角处，始终处于切削在外轮廓尖角加工时，由于轮廓尖角处，始终处于切削状态，尖角加工的工艺性差。
状态，尖角加工的工艺性差。
在内轮廓尖角加工时，编程人员必须在零件轮廓中插入在内轮廓尖角加工时，编程人员必须在零件轮廓中插入一个半径大于刀具半径的圆弧，这样才能避免产生过切。
一个半径大于刀具半径的圆弧，这样才能避免产生过切。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理（22）CC刀补刀补由数控系统根据和实际轮廓完全一样的编程轨迹，直由数控系统根据和实际轮廓完全一样的编程轨迹，直接算出相邻刀具中心轨迹的交点，然后再对原来的中心轨接算出相邻刀具中心轨迹的交点，然后再对原来的中心轨迹作伸长或缩短的修正。
迹作伸长或缩短的修正。
尖角性好。
内轮廓加工时，以免产生过切。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理（33）BB刀补与刀补与CC刀补比较刀补比较区别：
区别：
B刀补法在确定刀具中心轨迹时，刀补法在确定刀具中心轨迹时，一次处理一段轨迹一次处理一段轨迹，采用的是读一段，算一段，再走一段的处理方法。
这样，采用的是读一段，算一段，再走一段的处理方法。
这样，就无法预计到由于刀具半径补偿所造成的下一段加工轨迹就无法预计到由于刀具半径补偿所造成的下一段加工轨迹对本段加工轨迹的影响。
对本段加工轨迹的影响。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理区别：
C刀补采用的方法是刀补采用的方法是一次对两段进行处理一次对两段进行处理，即先预处理，即先预处理本段，然后根据下一段的方向来确定其刀具中心轨迹的段本段，然后根据下一段的方向来确定其刀具中心轨迹的段间过渡状态，从而便完成了本段的刀补运算处理。
间过渡状态，从而便完成了本段的刀补运算处理。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理二、刀具半径补偿的工作原理二、刀具半径补偿的工作原理1.1.刀具半径补偿的工作过程刀具半径补偿的工作过程刀具半径补偿刀具半径补偿执行的过程一般可分为三步：
执行的过程一般可分为三步：
（11）刀补建立刀补建立（22）刀补进行刀补进行（33）刀补撤销刀补撤销第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理使用刀具半径补偿功能注意事项使用刀具半径补偿功能注意事项l必须在运动中建立和取消刀补，必须在运动中建立和取消刀补，G41/G42G41/G42没有使刀具运动的没有使刀具运动的功能；
功能；
l不能在圆弧程序段上建立和取消刀补；
不能在圆弧程序段上建立和取消刀补；
l刀具半径补偿功能只能在轮廓的插补平面内生效，而在除刀具半径补偿功能只能在轮廓的插补平面内生效，而在除插补平面外的其它坐标轴上不起作用；
插补平面外的其它坐标轴上不起作用；
l在刀补执行过程中，在刀补执行过程中，不能有连续两段指令不能有连续两段指令为非插补平面运为非插补平面运动的指令，否则产生过切。
动的指令，否则产生过切。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理2.C2.C刀补偿的转接形式和过渡方式刀补偿的转接形式和过渡方式
（1）转接形式）转接形式在一般的在一般的CNCCNC装置中，均有圆弧和直线插补两种功能。
由装置中，均有圆弧和直线插补两种功能。
由于于CC刀补采用直线过渡，实际加工过程中，随着前后两编程刀补采用直线过渡，实际加工过程中，随着前后两编程轨迹的线型不同，也会产生不同的转接情况：
轨迹的线型不同，也会产生不同的转接情况：
直线与圆弧直线与圆弧圆弧与圆弧圆弧与圆弧直线与直线直线与直线圆弧与直线圆弧与直线第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理
（2）过渡方式）过渡方式矢量夹角矢量夹角指两编程轨迹在交点处非加工侧（工件侧）的指两编程轨迹在交点处非加工侧（工件侧）的夹角夹角刀具中心轨迹刀具中心轨迹编程轨迹编程轨迹非加工侧非加工侧加工侧加工侧非加工侧非加工侧编程轨迹编程轨迹刀具中心轨迹刀具中心轨迹加工侧加工侧第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理根据两段程序轨迹的矢量夹角根据两段程序轨迹的矢量夹角和刀补方向的不同，又有和刀补方向的不同，又有以下几种转接过渡方式：
以下几种转接过渡方式：
缩短型：
矢量夹角矢量夹角180360刀具中心轨迹短于编程轨迹的过渡方式。
刀具中心轨迹短于编程轨迹的过渡方式。
伸长型伸长型：
矢量夹角矢量夹角90180刀具中心轨迹长于编程轨迹的过渡方式。
刀具中心轨迹长于编程轨迹的过渡方式。
插入型：
矢量夹角矢量夹角90在两段在两段刀具中心轨迹之间插入一段直线的过渡方式刀具中心轨迹之间插入一段直线的过渡方式。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理缩短型：
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理伸长型伸长型：
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理插入型：
矢量夹角矢量夹角90在两段刀具中心轨迹之间插入一段直线的过渡在两段刀具中心轨迹之间插入一段直线的过渡方式方式。
180360伸长型伸长型：
90180插入型：
90缩短型：
90第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理缩短型：
90刀补建立过渡形式（刀补建立过渡形式（G42）缩短型：
90刀补取消过渡形式刀补取消过渡形式k4.4.刀具半径补偿的实例刀具半径补偿的实例BcbAOCDEa（11）读入）读入OAOA，判断出是刀补建立，判断出是刀补建立，继续读下一段。
继续读下一段。
（22）读入）读入ABAB，因为因为OABOAB9090oo，且又是右刀补，此时段间转接且又是右刀补，此时段间转接的过渡形式是插入型。
则计算的过渡形式是插入型。
则计算出出aa、bb、cc的坐标值，并输出直的坐标值，并输出直线段线段oaoa、abab、bcbc，供插补程序供插补程序运行。
运行。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理mk（33）读入）读入BCBC，因为因为0ABC0ABC9090oo，同理，段间转接的过渡形式同理，段间转接的过渡形式是插入型。
则计算出是插入型。
则计算出dd、ee点的点的坐标值，并输出直线坐标值，并输出直线cdcd、dede。
BfedcbAOCDEa第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理n（44）读入）读入CDCD，因为因为0BCD0BCD180180oo，段间转接的过渡形式是缩短，段间转接的过渡形式是缩短型。
则计算出型。
则计算出ff点的坐标值，点的坐标值，由于是内侧加工，须进行过切由于是内侧加工，须进行过切判别（后述），若过切则报警，判别（后述），若过切则报警，并停止输出，否则输出直线段并停止输出，否则输出直线段efef。
BfedcbAOCDEa第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理baBfedcAOCDEgh（55）读入）读入DEDE（有（有G40G40），因为），因为9090ooCDECDE180180oo，则段间转，则段间转接的过渡形式是伸长型。
由接的过渡形式是伸长型。
由于是刀补撤消段，则计算出于是刀补撤消段，则计算出gg、hh点的坐标值，然后输出直线点的坐标值，然后输出直线段段fgfg、ghgh、hEhE。
（66）刀具半径补偿处理结束。
）刀具半径补偿处理结束。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理三、加工过程中的过切判别三、加工过程中的过切判别ADCBCDBA编程轨迹刀具中心轨迹过切削部分发出报警程序段刀具当被加工的轮廓是直线段时，当被加工的轮廓是直线段时，若刀具半径选用过大，就将产若刀具半径选用过大，就将产生过削现象。
生过削现象。
当读入编程轨迹当读入编程轨迹CDCD时，就要对时，就要对上段刀具中心轨迹上段刀具中心轨迹BBCC进行修进行修正，确定刀具中心应从正，确定刀具中心应从BB点点移到移到CC点。
显然，这时必将点。
显然，这时必将产生如图阴影部分所示的过切产生如图阴影部分所示的过切削。
削。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理1.1.直线加工时的过切判别方法直线加工时的过切判别方法可以通过可以通过编程矢量与其相对应的修正矢量的编程矢量与其相对应的修正矢量的标量积标量积的正负的正负进行判别进行判别。
在上图中，。
在上图中，BCBC为编程矢量，为编程矢量，为为BCBC对应的修正对应的修正矢量，矢量，为它们之间的夹角。
则：
为它们之间的夹角。
标量积标量积显然，当显然，当（即（即9090oo270270oo）时，刀具时，刀具就要背向编程轨迹移动，造成过切削。
上图中就要背向编程轨迹移动，造成过切削。
上图中=180=180oo，所以所以必定产生过切削。
必定产生过切削。
第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理2.2.圆弧加工时的过切削判别圆弧加工时的过切削判别在内轮廓圆弧加工（圆弧加工在内轮廓圆弧加工（圆弧加工的命令为的命令为G41G03G41G03或或G42G02G42G02）时，时，若选用的刀具半径若选用的刀具半径rrDD过大，超过过大，超过了所需加工的圆弧半径了所需加工的圆弧半径RR，那么就那么就会产生过切削会产生过切削。
G42G02rDRG41G03rDR第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理刀具中心轨迹编程轨迹R发出报警程序段过切削部分rDa圆弧加工过切削圆弧加工过切削刀具G41G02=0报报警警返返回回否（内侧加工否（内侧加工）是（外侧加工）是（外侧加工）是是否否b判别流程判别流程2.2.圆弧加工时的过切削判别圆弧加工时的过切削判别第三节第三节刀具半径补偿原理刀具半径补偿原理过切削现象都发生在过渡形式为过切削现象都发生在过渡形式为缩短型缩短型的情况下，因而的情况下，因而可以根据这一原则，来判断发生过切削的条件，并据此设
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