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功能刀具半径补偿
 
功能刀具半径补偿
B刀具半径补偿为基本的刀具半径补偿,根据程序段中零件轮廓尺寸和刀具半径计算出刀具中心的运动轨迹。对于一般的CNC装置,所能实现的轮廓控制仅限于直线和圆弧。对直线而言刀具补偿后的刀具中心轨迹仍然是与原直线相平行的直线,因此刀具补偿计算只要计算出刀具中心轨迹的起点和终点坐标值。对于圆弧而言,刀具补偿后的刀具中心轨迹仍然是一个与原圆弧同心的一段圆弧,因此对圆弧的刀具补偿计算只需要计算出刀具补偿后圆弧的起点和终点坐标值,以及刀具补偿后的圆弧半径值。
B刀具半径补偿要求编程轮廓线之间以圆弧过渡,如图2-28所示(内切时,尖角处切出圆弧轮廓;外切时,有圆弧过渡BBq′′′)。编程轮廓圆弧过渡,则前一段程序刀具中心轨迹终点即为后一段程序刀具中心的起点,系统不需要计算轮廓线段与轮廓线段之间刀具轨迹交点。因此,只有B刀具半径补偿的CNC系统,编程人员必须事先估计出进行刀具补偿后两个程序段间可能出现的
 
图2-28B刀具半径补偿圆弧过渡

 
1.直线B刀具半径补偿计算
如图2-29所示。被加工直线段的起点在坐标原点上,终点E的坐标为(XY),假定上一程序加工完后,刀具中心在O′点且坐标值已知。刀具半径为r,现在要计算的是刀具补偿后直线O′E′的终点坐标(X′Y′)。设刀具补偿矢量EE′的投影坐标为ΔX和ΔY,则
 
X′=XX
′=+ΔYYY

                                                                                                                图2-29直线B刀具补偿
2.圆弧B刀具半径补偿计算
如图2-30所示。设被加工圆弧的圆心在坐标原点,圆弧半径为R,圆弧起点为AXaYa),终点为EXeYe),刀具半径为r。设A′(Xa′,Ya)为前一段程序刀具中心轨迹的终点,且坐标为已知。因为是圆角过渡,A′点一定在半径OA或其延长线上,与A点的距离为rA′点即为本段程序刀具中心轨迹的起点。圆弧刀具半径补偿计算的目的,是要计算刀具中心轨迹的终点EXe′,Ye)和半径R′。ΔY因为E′在半径OE或其延长线上,三角形ΔOEP与ΔOEP′相似。根据相似三角形定理,有

以上为刀具偏向圆外侧的情况。刀具偏向圆内侧时与此类似。

图2-30圆弧B刀具补偿


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