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加工中心刀具長度補償指令G43、G44、G49——（一）

日期：2010年01月21　來源：沈陽第一機床廠　關鍵字：加工中心
    (4)加工中心刀具長度補償設置的方法
    ①用刀具的長度差值作為刀具長度補償(用于沒有機外對刀儀的場合)。
    a．以一把假想長度不為零的刀具作為1加工中心號刀標準刀具，用1號標準刀具進行編程、建立工件坐標系，將其安裝在主軸上。
    b．將Z軸設定器(或固定高度的對刀塊，機床電器以下同)放置在工件上表面上。
    c．快速移動主軸，讓標準刀具刀尖靠近Z軸設定器上表面。
    d．改用微調操作，讓標準刀具刀尖慢慢接觸到Z軸設定器上表面，直到其指針指示到零位。
    e．記下此時機床坐標系中的Z值，如一150．10。
    f．若Z軸設定器的高度為60mm，則工件坐標系原點W在機械坐標系中的Z坐標值為Z1＝一150．10—60一＝一210．10(mm)，H01＝0。
    g．將Z值(一210．10mm)輸入到工件坐標系Z坐標零點偏置存儲地址中存儲。注意：數控機床一般可以用G54一G59建立六個工件坐標系，在數控裝置內部對應有G54一G59共六個零點偏置存儲器來儲存工件坐標系零點偏置值。例如，如果用G54建立工件坐標系，則一定把對應的零點偏置存儲器G54中Z值輸人為一210．10，同時也要輸入根據2．5．4中數控機床對刀操作所得工件中心X、y的機床坐標值，機床電器加工中心從而完成工件坐標系零點的坐標的儲存。
    h．若換上2號刀具，重復a～f，得Z2＝一250．4；Z2一Z1＝一250．4一(一210．10)＝一40．3，表示第二把刀具比標準刀具短40．3mm。
    注意：實際加工中為確保加工安全，通常使用較長的不用于加工的對刀棒作為標準刀具來完成對刀過程，其他刀具短于標準刀具。
    這種方法可以簡化為如下步驟：
    將標刀用手動操作移動到Z軸設定器上表面，直到其指針指示到零位。
    將此時Z軸的相對坐標值置為o。
    顯示刀具補償畫面。
    換上第二把刀具通過手動操作移動到Z軸設定器上表面。第二把刀具和標刀的長度差就顯示在畫面的相對坐標系中，顯示為一40．3，表示第二把刀具比標準刀具短40．3mm。
    換上第三把刀具通過手動操作移動到Z軸設定器上表面。第二把刀具和標刀的長度差就顯示在畫面的相對坐標系中，顯示為11．9，表示第二把刀具比標準刀具長11．9mm。
    ②用刀具的實際長度作為刀具長度補償(用于有機外對刀儀的場合)。機床電器數控銑床的主軸內孔為標準莫氏錐孔，刀柄為標準莫氏外圓錐。安裝時，以數控銑床的錐孔作為定位基準面，加工中心把刀柄的端面與主軸軸線的交點定為刀具的零點。刀頭的端面到刀柄的端面(刀具零點)的距離叫刀具的長度。其值可在刀具預調儀或自動測長裝置上測出，并填寫到數控系統(tǒng)的刀具長度補償寄存器中。  
    a．主軸端面不裝夾刀具。即以一把假想長度值為。的標準刀具進行編程，即主軸端面正，抿。
    b．將Z軸設定器(或固定高度的對刀塊，以下同)放置在工件上平面上。
    c．快速移動主軸，讓主軸端面正靠近Z軸設定器上表面。
    d．改用微調操作，讓主軸端面慢慢接觸到Z軸設定器上表面，直到其指針指示到零位。
    e．記下此時機床坐標系中的Z值，如一150．10。
    L若Z軸設定器的高度為60mm，則工件坐標系原點W在機床坐標系中的Z坐標值為一150．10—60＝一210．10(mm)。一定把G54中Z值輸人為一210．10。
    g．將Z值輸入到機床工件坐標系Z坐標存儲地址中加工中心存儲(一般使用G54～G59代碼)。
    h．在正式加工前再把實際刀具長度與標準刀具長度(值為o)的差值，機床電器即刀具的實際長度作為該刀具的長度補償數值設置到其所使用的長度補償寄存器H代碼地址內，采用相應指令進行刀具長度補償。使用刀具長度作為刀長補償的理由如下。
    使用刀具長度作為刀具長度補償，可以讓機床一邊進行加工運行，一邊在對刀儀上進行其他刀具的長度測量，而不必因為在機床上對刀而占用機床運行時間，這樣可以充分發(fā)揮加工中心的效率。也可以避免在不同的工件加工中不斷地修改刀長偏置。在這種情況下，可以按照一定的刀具編號規(guī)則，給每一把刀具作檔案，用一個小標牌寫上每把刀具的相關參數，包括刀具的長度、半徑等資料，加工中心事實上許多大型的機械加工型企業(yè)對數控加工設備的刀具管理都采用這種辦法。這對于那些專門設有刀具管理部門的公司來說，就用不著和操作工面對面地告訴刀具的參數了，機床電器同時即使因刀庫容量原因把刀具取下來等下次重新裝上時，只需根據標牌上的刀長數值作為刀具長度補償而不需再進行測量。
    ③利用每把刀具在編程原點處的機床坐標值與機床原點的差值作為補償值。
    a．假設一把最長的刀具，當其刀尖在Z軸上表面時顯示的機床坐標值為o，用G54在設置工件坐標系的Z軸坐標時，一定把G54中Z值輸人為零，然后分別把加工刀具裝進主軸對刀。
    b．若換上第一把刀具，當其刀尖在Z軸設定器上表面時顯示的機床坐標值為Z1＝一250．4；扣除塊規(guī)高度60mm后，填人長度補償值H01中。若H01＝一310．4，加工中心調用第一把刀具時使用G43…H01指令；若H02＝310．4，調用第一把刀具時使用G44…H01指令。
    c．若換上第二把刀具，當其刀尖在Z軸設定器上表面時顯示的機床坐標值為Z2＝一320．68；扣除塊規(guī)高度60mm后，填人長度補償值H02中。若H02＝一380．68，調機床電器用第二把刀具時使用G43…H02指令；若H02＝380．68，調用第二把刀具時使用G44…H02指令。
    d．其他刀具對刀依次類推。
    這種對刀過程，對大部分數控系統(tǒng)，在刀具偏置頁面下就可以顯示當時的Z坐標值，可以直接把該值輸入到補償地址。一般采用指令G43，H只設負值的方式。加工中心此方法簡單快捷，而且方便。應注意這時顯示的Z坐標值一般是相對值，一定要切換到機床坐標系，否則很容易造成事故。這種方法適用于機床只有一個人操作而沒有足夠的時間來利用對刀儀測量刀具的長度時使用。但是如果加工的工件改變的話，那就要重新進行刀長補償的設置。一般不推薦使用。
    ④其他方法。事實上，也可先在機床外，利用刀具預調儀精確測量每把刀具的軸向和徑向尺寸，確定每把刀具的長度補償值；然后，在機床上用其中最長或最短的一把刀具進行Z向對刀，機床電器確定工件坐標系。這種機外刀具預調+機上對刀的方法，對刀精度和效率高，便于工藝文件的編寫和生產組織，加工中心但投資較大。

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