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变半径补偿宏程序在轮廓倒圆角中的应用
变​半​径​补​偿​宏​程​序​在​轮​廓​倒​圆​角​中​的​应​用
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双转台五轴数控编程3D刀具半径补偿的算法研究及实现
【摘要】：高速高精五轴联动数控系统及机床是一个国家的重大战略装备,也是一个强国的重要标志。它是解决大型复杂曲面例如叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等零件的加工的重要、甚至唯一有效手段。
然而五轴联动数控机床在实践中的应用长期以来使用起来面临两个困难或瓶颈是：一个是编制高效的数控加工程序的困难(一些著名商业软件如UG等已具有),是快速变更数控程序的困难。其根本问题之一可以归结为“3D刀具半径补偿功能的缺失”。实现3D刀具半径补偿的功能最主要的困难在于：五轴数控机床增加了两个旋转轴的运动,使得刀具空间运动,摆姿非常复杂,空间刀具半径补偿的实现变得极其困难,传统二轴、三轴刀具半径补偿已经不适合五轴3D刀具半径补偿。
针对这个问题,本文提出了五轴3D刀具半径补偿算法,并利用Visual C++6.0软件编程实现,最后在Vericut软件上进行实验仿真验证,证明它是满足要求的。文章对该领域关键问题及相关论文成果作了深入的分析、研究和总结,主要作了如下几方面的研究工作：
1.建立起3D刀具半径补偿的数学模型,推导了实现刀具半径补偿的算法。
2.以双转台机床为平台,建立机床的数学模型,推导实现后置处理的算法,并对机床运动进行求解。
3.借助UG软件对叶片模型实例进行处理,进行刀迹规划,输出刀位文件,为后面实现刀具半径补偿算法提供加工信息。
4.用Visual C++6.0开发五轴3D刀具半径补偿后置处理模拟系统,实现刀具半径补偿算法。读入刀位文件后,只需要修改相应的刀具参数,就可以输出带有补偿的刀位文件或者带有补偿的NC代码。
5.利用Vericut软件模拟加工带有补偿的NC代码。通过比较刀具半径变化后,这些实现刀具半径补偿的NC代码加工的实验结果,可以看出设计是可行的。
本文推导的算法通用性好,计算量小,只是在刀位文件信息采集时,如果刀位文件比较大时就需要大量存储空间。不过由于现代数控系统的存储的能力已经得到大大提升,所以算法能够满足加工的要求。
【关键词】：
【学位授予单位】：广东工业大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2012【分类号】：TG659【目录】：
摘要4-6ABSTRACT6-8目录8-10CONTENTS10-12第一章 绪论12-22 1.1 研究课题背景12-19
1.1.1 五轴数控机床技术发展概况12-15
1.1.2 国内外五轴数控机床发展趋势15-18
1.1.3 五轴3D刀具半径补偿介绍及现状18-19 1.2 研究课题的来源和研究实际意义19-20 1.3 研究课题的主要研究内容20 1.4 本章小结20-22第二章 五轴3D刀具半径补偿原理算法22-32 2.1 五轴联动数控技术普遍存在的问题22-23 2.2 五轴联动数控加工机床介绍23-25
2.2.1 五轴联动数控机床坐标轴的定义23-24
2.2.2 常见五轴联动数控机床的结构类型24-25
2.2.3 五轴联动双转台机床的特点25 2.3 五轴联动数控3D刀具半径补偿原理25-28
2.3.1 二轴与三轴机床刀具半径补偿26-27
2.3.2 五轴刀具半径补偿原理及其难点27-28 2.4 五轴3D刀具半径补偿算法推导28-31 2.5 本章小结31-32第三章 双转台机床3D刀补后置处理算法的研究32-39 3.1 坐标空间变换矩阵32-35 3.2 刀具半径补偿后置处理的数学公式推导35-38
3.2.1 机床A、C角的计算35-36
3.2.2 机床坐标系下相关矢量求解36-38
3.2.3 进给速度的计算38 3.3 本章小结38-39第四章 后置处理模拟系统的实现39-55 4.1 数控系统数据处理模型39 4.2 UG NX数控模拟加工39-46
4.2.1 多轴加工39-41
4.2.2 参数设定、刀轨生成及仿真41-43
4.2.3 刀位文件43-46 4.3 空间刀具半径补偿编程实现46-54
4.3.1 系统总体设计流程图46-47
4.3.2 数据结构的定义47-49
4.3.3 系统功能编程实现49-54 4.4 本章小结54-55第五章 模拟加工仿真及结果分析55-61 5.1 Vericut7.0软件介绍55-56 5.2 实验加工仿真及分析56-60 5.3 本章小结60-61结论与展望61-63参考文献63-66攻读学位期间发表的论文66-68致谢68-69附录69-73
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丁叔;[J];计算机辅助设计与制造;1995年09期
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;[J];机械工程师;2008年08期
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延青;吴凤明;;[J];包钢科技;2010年04期
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何庆中;;[J];北京工商大学学报(自然科学版);2007年05期
方锋,张继红;[J];包装工程;2002年S1期
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杨侠;喻九阳;黄志强;;[A];2006年湖北省博士论坛——先进制造技术与制造装备论文集[C];2006年
钟汉桥;唐晓腾;叶仲和;;[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年
唐臣升;;[A];2011航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
龙行先;王维志;;[A];2003年11省区市机械工程学会学术会议论文集[C];2003年
陈绪兵;宋阳;陈汉新;;[A];节能减排 绿色制造 智能制造——低碳经济下高技术制造产业与智能制造发展论坛论文集[C];2010年
王先逵;赵彤;杨树国;;[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
张勤俭;刘媛;叶书强;;[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
史靠军;郑小伟;;[A];陕西省机械工程学会第九次代表大会会议论文集[C];2009年
史靠军;田辉;;[A];陕西省机械工程学会九届二次理事扩大会议论文集[C];2010年
陈绪兵;宋阳;陈汉新;;[A];2010全国机械装备先进制造技术(广州)高峰论坛论文汇编[C];2010年
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陈明君;李凯;李子昂;;[J];工具技术;2010年03期
任军学,刘维伟,汪文虎,孟晓娴;[J];航空计算技术;2000年01期
李粉霞;杨洁明;;[J];机床与液压;2010年03期
唐建明,卞进泽;[J];机械工人.冷加工;2004年12期
胡自化;张平;杨冬香;徐宏;;[J];机械工程学报;2007年05期
王咏雪;[J];机械与电子;2002年04期
刘日良,张承瑞,宋现春,刘战强,艾兴;[J];机械设计与制造工程;2002年03期
谭汝谋;[J];世界制造技术与装备市场;2004年03期
章富元,方江龙,汤季安;[J];中国机械工程;1999年10期
洪海涛;于东;张立先;韩丽;;[J];中国机械工程;2009年15期
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郭自娟;[D];中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）;2010年
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陈松,姜虹,李学艺,王小椿;[J];工程图学学报;2003年03期
尹碧菊;李翔龙;曹金鄂;;[J];工具技术;2009年03期
张和明,张玉云,熊光楞;[J];清华大学学报(自然科学版);1998年02期
梁昌鑫;贾廷纲;陈孝祺;;[J];上海电机学院学报;2008年04期
黄静;刘小明;柴苍修;;[J];机械工程与自动化;2007年03期
刘鹄然,袁文辉,李元君,李国顺;[J];铁道学报;2000年04期
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马骊溟;[D];西北工业大学;2001年
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赵薇;[D];中国科学院研究生院（沈阳计算技术研究所）;2008年
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覃岭;[J];CAD/CAM与制造业信息化;2005年01期
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邓勇;[J];三峡大学学报(自然科学版);2001年02期
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数控编程中的工艺分析
数控编程中的数学处理
基本功能指令的编程方法
常用准备功能指令的编程方法
刀具补偿指令及其编程方法
简化编程指令及其编程方法
数控车削加工编程
数控铣削加工编程
宏指令编程
自动编程简介
第三部分教学内容和教学要求
一、数控加工的编程基础
　　（一）目的与要求
　　通过学习数控加工程序的基本组成、程序的基本结构和类型，使学生建立数控编程的基本概念。
　　（二）重点与难点
　　重点：数控编程的内容与步骤，数控机床的坐标系和运动方向；
　　难点：续效代码与非续效代码的区别。
　　（三）教学内容
　　1．数控加工的过程
　　2．数控编程的内容与步骤
　　3．数控编程的种类
　　4．数控机床的坐标系和运动方向
　　5．典型数控系统及其主要功能
　　6．程序的结构
　　7．程序段格式
　　8．续效代码与非续效代码
　　（四）教学要求
　　1．了解数控加工的过程
　　2．掌握数控编程的内容与步骤
　　3．理解数控编程的种类
　　4．掌握数控机床的坐标系和运动方向的命名规则
　　5．了解典型数控系统及其主要功能
　　6．掌握程序的结构组成
　　7．掌握程序段格式的书写规则
　　8．理解地址码中英文字母的含义
　　9．掌握续效代码与非续效代码的概念与区别
二、数控编程中的工艺分析
　　（一）目的与要求
　　通过学习数控编程前工艺处理的主要内容、数控工艺基本分析方法，能够进行典型零件的工艺分析。
　　（二）重点与难点
　　重点：加工方法的选择，工序与工步的划分，刀具的合理选择，加工路线的确定。
　　难点：对刀点与换刀点的确定，切削参数的确定。
　　（三）教学内容
　　1．数控编程中工艺处理的主要内容
　　2．数控机床的合理选用
　　3．数控加工零件的工艺性分析
　　4．加工方法的选择与加工方案的确定
　　5．工序与工步的划分
　　6．零件的装卡方法与夹具的选择
　　7．加工路线的确定
　　8．刀具的选择
　　9．切削用量的确定
　　10．对刀点与换刀点的确定
　　11．数控加工工艺文件的内容
　　（四）教学要求
　　1．了解数控编程中工艺分析的主要内容
　　2．掌握数控机床的合理选用方法
　　3．掌握数控加工零件的工艺性分析方法
　　4．掌握加工方法选择原则
　　5．掌握工序与工步的划分方法
　　6．掌握零件的装卡方法与夹具的选择原则
　　7．掌握加工路线的确定方法
　　8．掌握根据被加工零件的技术要求选择刀具的方法
　　9．掌握根据工艺条件选择切削用量的方法
　　10．理解对刀点与换刀点的概念
　　11．掌握数控加工工艺文件的编制方法
三、数控编程中的数学处理
　　（一）目的与要求
　　通过学习数控编程前数学处理的主要内容和基本方法，使学生能够利用三角函数计算基点坐标。
　　（二）重点与难点
　　重点：利用三角函数计算基点坐标
　　难点：辅助坐标点的设定与计算
　　（三）教学内容
　　1．三角函数法计算基点坐标
　　2．非圆曲线节点坐标的概念
　　3．辅助坐标点的设定与计算
　　（四）教学要求
　　1．掌握利用三角函数计算基点坐标的方法
　　2．了解非圆曲线节点坐标的概念
　　3．掌握辅助坐标点的计算方法
四、基本功能指令的编程方法
　　（一）目的与要求
　　通过学习，使学生能够利用基本功能指令进行编程。
　　（二）重点与难点
　　重点：功能指令的编程格式与方法。
　　难点：不同数控系统之间的指令与编程格式差别。
　　（三）教学内容
　　1．刀具功能（T指令）的编程
　　2．主轴功能（S指令）的编程
　　3．进给功能（F指令）的编程
　　4．常用辅助功能（M指令）的编程
　　（四）教学要求
　　1．理解刀具功能（T指令）的用途，掌握指令的编程方法。
　　2．理解主轴功能（S指令）的用途，掌握指令的编程方法。
　　3．理解进给功能（F指令）的用途，掌握指令的编程方法。
　　4．理解常用辅助功能（M指令）的用途，掌握指令的编程方法。
五、常用准备功能指令的编程方法
　　（一）目的与要求
　　通过学习，使学生能够利用常用准备功能指令进行编程。
　　（二）重点与难点
　　重点：运动控制指令的编程格式、编程方法及注意事项。
　　难点：圆弧插补时圆心坐标向量 I、J、K的计算。
　　（三）教学内容
　　1．坐标系设定指令
　　（1）工件坐标系设定（G50/G92）
　　（2）坐标系零点偏置（G54~G59）
　　（3）平面选择（G17、G18、G19）
　　（4）回参考点操作（G27、G28、G29、G30）
　　2．尺寸指令
　　（1）公/英制转换指令
　　（2）绝对/增量指令
　　（3）直径/半径指令
　　3．基本运动控制指令
　　（1）快速移动指令G00
　　（2）直线插补指令G01
　　（3）圆弧插补指令G02/G03
　　4．暂停指令G04
　　（四）教学要求
　　1．掌握工件坐标系设定指令（G50/G92）的编程方法。
　　2．掌握坐标系零点偏置指令（G54~G59）的编程方法。
　　3．掌握平面选择指令（G17、G18、G19）的编程方法。
　　4．理解回参考点操作的概念，了解回参考点操作指令（G27、G28、G29、G30）的编程方法。
　　5．掌握公/英制转换指令的编程方法
　　6．掌握绝对/增量指令的编程方法
　　7．掌握直径/半径指令的编程方法
　　8．掌握快速移动指令G00的编程方法。
　　9．掌握直线插补指令G01的编程方法。
　　10．掌握圆弧插补指令G02/G03的编程格式及编程方法，理解圆心坐标向量I、J、K的含义，掌握圆心坐标的I、J、K的计算方法。
　　11．掌握暂停指令G04编程格式及方法。
六、刀具补偿指令及其编程方法
　　（一）目的与要求
　　通过学习，使学生能够利用刀具补偿功能指令进行编程。
　　（二）重点与难点
　　重点：刀具半径补偿的编程方法，刀具长度补偿的编程方法。
　　难点：刀具补偿的建立、执行与取消的过程和条件。
　　（三）教学内容
　　1．刀具补偿功能的作用
　　2．刀具半径补偿
　　3．刀具长度补偿
　　（四）教学要求
　　1．理解刀具补偿功能的概念，理解刀具补偿的建立、执行和取消的过程和条件。
　　2．掌握刀具半径补偿指令G41、G42、G40的编程方法。
　　3．掌握刀具长度补偿指令G43、G44、G49的编程方法。
七、简化编程指令及其编程方法
　　（一）目的与要求
　　通过学习，使学生能够利用简化编程指令进行编程。
　　（二）重点与难点
　　重点：车削复合固定循环指令的编程方法，铣削固定循环中的钻孔加工指令的编程方法。
　　难点：固定循环编程中的参数合理设置。
　　（三）教学内容
　　1．车削固定循环指令
　　（1）单一固定循环
　　（2）复合固定循环
　　2．铣削固定循环指令
　　（1）固定循环的动作步序
　　（2）固定循环的工作平面
　　（3）常用指令的编程方法
　　3．子程序
　　4．其他简化编程指令
　　（1）旋转功能指令
　　（2）镜像功能指令
　　（3）比例缩放指令
　　（四）教学要求
　　1．了解车削固定循环指令的类型
　　2．了解单一固定循环的动作步序。
　　3．掌握车削固定循环G71、G72、G73指令的编程方法。
　　4．了解铣削固定循环指令的类型。
　　5．理解铣削固定循环的动作步序。
　　6．掌握铣削固定循环中3个工作平面的确定方法。
　　7．掌握G81、G73、G83、G82钻孔指令的编程方法。
　　8．了解子程序的格式，理解子程序嵌套的概念，掌握子程序的调用与返回指令的编程方法。
　　9．了解旋转、镜像、比例缩放等功能指令的编程方法。
八、数控车削加工编程
　　（一）目的与要求
　　通过学习，使学生能够根据零件加工要求，编制中等复杂程度典型零件的数控车削加工程序。
　　（二）重点与难点
　　重点：按装夹顺序，编制典型零件加工程序的方法。
　　难点：轮廓加工编程时，刀具半径补偿指令的应用；螺纹加工编程时，相关参数的选择。
　　（三）教学内容
　　1．数控车削的编程特点
　　2．数控车削加工的要素
　　3．数控车削编程中的工艺处理
　　4．轮廓车削与镗削的编程
　　5．切槽加工的编程
　　6．螺纹加工的编程
　　7．典型车削零件综合实例
　　（四）教学要求
　　1．了解数控车削的编程特点
　　2．了解数控车削加工的要素
　　3．掌握数控车削编程中的工艺处理内容和方法
　　4．掌握轮廓车削与镗削的编程方法，能够运用固定循环指令编制内外轮廓的粗、精加工程序。
　　5．掌握切槽加工的编程方法
　　6．掌握螺纹加工的编程方法
　　7．掌握中等复杂程度典型车削零件（轴类、盘类、套类）加工程序的编制方法。
九、数控铣削加工编程
　　（一）目的与要求
　　通过学习，使学生能够根据零件加工要求，编制用于数控铣床、加工中心的中等复杂程度典型零件的数控铣削加工程序。
　　（二）重点与难点
　　重点：刀具半径补偿与刀具长度补偿指令的应用，固定循环指令的应用。
　　难点：数控铣床与加工中心的编程差别，固定循环指令的应用。
　　（三）教学内容
　　1．数控铣床的编程特点
　　2．数控铣削的加工要素
　　3．铣削编程时的工艺处理
　　4．铣削轮廓加工的编程
　　5．腔槽程序的编制
　　6．孔加工程序的编制
　　7．换刀指令
　　8．加工中心编程
　　9．综合实例
　　（四）教学要求
　　1．了解数控铣床（加工中心）的编程特点
　　2．了解数控铣削的加工要素
　　3．掌握铣削编程时的工艺处理方法
　　4．掌握利用刀具半径补偿功能编制轮廓铣削加工的编程方法。
　　5．掌握腔槽程序的编制方法
　　6．掌握孔加工程序的编制方法
　　7．掌握加工中心换刀指令的编程方法
　　8．掌握用于数控铣床（加工中心）的中等复杂程度典型零件加工程序的编制方法。
十、宏指令编程
　　（一）目的与要求
　　通过学习，使学生能够利用算术运算、逻辑运算、控制指令编制简单宏程序。
　　（二）重点与难点
　　重点：变量的两种赋值关系，算术运算、逻辑运算、控制指令的编程方法。
　　难点：变量的应用
　　（三）教学内容
　　1．宏程序的基本概念
　　2．变量及其类型
　　3．算术与逻辑运算指令
　　4．控制类指令
　　5．典型零件的宏程序编制
　　（四）教学要求
　　1．了解宏程序的概念。
　　2．理解变量的概念，掌握变量的类型及其表示方法、变量的赋值方式。
　　3．掌握常用的算术与逻辑运算指令的编程方法。
　　4．掌握控制类指令的编程方法。
　　5．掌握编制简单宏程序的方法。
十一、自动编程简介
　　（一）目的与要求
　　通过学习，使学生领会复杂零件编程的概念和方法，领会自动编程的过程及步骤。
　　（二）教学内容
　　1．常用的自动编程软件及其特点
　　2．自动编程的过程及步骤
　　（三）教学要求
　　1．了解常用的自动编程软件及其特点
　　2．了解自动编程的过程及步骤
　　附录：
表2 要求掌握的指令与代码（FANUC系统）
T&&、T&&&&
主轴转速控制
恒线速度控制
程序暂停控制
M03、M04、M05
程序结束控制
子程序控制
工件坐标系设定
车削G50（G92）
坐标偏置G54~G59
绝对/增量：G90/G91
公制/英制：G70/G71（G20/G21）
平面选择：G17、G18、G19
进给率选择：G98/G99（G94/G95）
快速移动：G00
直线插补：G01
圆弧插补：G02、G03
G32（G33）、G92、G76
刀具半径补偿：G41、G42、G40
刀具长度补偿：G43、G44、G49
车削固定循环
单一固定循环：G90、G92
复合固定循环：
G71、G72、G73 、G70
铣削固定循环
钻削加工：G81、G73、G83、G82
鏜削加工：G85
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可编程数据输入指令G10在数控加工中的应用
可编程数据输入指令G10在数控加工中的应用
13:12:26&&作者：江苏食品职业技术学院许云飞&&来源：
　　在数控铣削加工过程中，通常会遇到轮廓周边的倒圆和孔口倒角类零件，对于这种类型的零件，一般有两种加工方法：其一是使用成形铣刀铣削，简单方便，但是同一把成形刀只能用于相同尺寸的工件倒角，使用范围窄，并且成形刀具成本高，因此，在小批量的工件加工中较少使用;其二是使用球头铣刀或立铣刀，逐层拟合成形，采用这种方法倒角与倒圆时，适用范围广，同一把刀具能用于不同的倒圆与倒角加工。
　　在数控铣削加工过程中，通常会遇到轮廓周边的倒圆和孔口倒角类零件，对于这种类型的零件，一般有两种加工方法：其一是使用成形铣刀铣削，简单方便，但是同一把成形刀只能用于相同尺寸的工件倒角，使用范围窄，并且成形刀具成本高，因此，在小批量的工件加工中较少使用;其二是使用球头铣刀或立铣刀，逐层拟合成形，采用这种方法倒角与倒圆时，适用范围广，同一把刀具能用于不同的倒圆与倒角加工。
　　其中，方法二主要是利用宏程序进行加工的，具体的方法就是在程序中将刀具半径值设为一个变量，然后用G10指令将对应的半径值输入到CNC储存器中，从而使程序加工的轮廓得以实现不断的变化，最终加工出零件。
　　本文结合实际生产中G10指令的应用，用一个实例来说明刀具补偿值在数控加工中的应用。
　　一、加工实例分析
　　如图1所示工件的薄壁轮廓加工难度较小，其加工难点在于凸台的倒圆和Φ24mm的锥形沉孔的孔口倒角，材料选用120mm×120mm×26的45#钢。
　　1.刀具的选择
　　采用球头铣刀进行切削时，可以使用刀具球头的不同点来切削加工曲面轮廓的不同位置，但编程时，通常用球头中心作为刀具刀位点。而采用立铣刀进行切削时，则始终用刀具的刀尖进行切削，因此刀具磨损较大且所加工表面的表面质量较差，编程时的刀位点是刀具端面中心。
倒圆与倒角加工的走刀路线有两种，即从上向下进刀和从下向上进刀。实际加工过程中，一般应选用自下而上进刀来完成加工。这种进刀方式主要利用铣刀侧刃切削，表面质量较好，端刃磨损较小，同时切削力将刀具向欠切方向推，有利于控制加工尺寸。
　　2.进刀轨迹的处理
进行工件倒角时(图2)，如采用立铣刀进行加工，其刀具中心运动轨迹如图2a所示，是平行于轮廓的一条直线。而采用球形铣刀进行加工时，由球刀来加工斜面，其刀具中心轨迹如图2b所示，是一条法向等距线。
进行工件倒圆时(图3)，如采用立铣刀进行加工，且刀需始终采用刀具的刀尖来加工曲面，当刀尖沿圆弧运动时，倒凸其刀具中心运动轨迹如图3a所示，切削点位置与刀位点始终圆角相差一个刀具半径。而采用球形铣刀进行加工时，则由球刀刃来加工曲面，其刀具中心是球面的同心球面，半径相差一个刀具半径，如图3b所示。
　　二、程序导入补偿值指令G10角
　　工件倒圆或倒角时，从俯视图中观察，其实际的切削轨迹如图3c所示，就好像将轮廓不断地作等距偏移，为了实现这种等距偏移，可通过修改刀具半径补偿值来实现。为了在加工过程中实时修改刀具补偿值，可通过编程指令“G10”来导入相应的补偿值参数：刀具每切削一层，便导入一个新的刀具半径补偿值，从而实现切削轨迹的等距偏移。常用刀具补偿程序赋值格式如表1所示。
　　三、轮廓倒圆和倒角的宏程序运算
轮廓倒圆与倒角时，通常使用立铣刀或球形铣刀进行加工，宏程序编程过程中的变量运算如表2所示。
四、参考程序
　　加工本例工件的倒圆与倒角曲面时，刀具首先Z向移动至切削高度，计算出相应的刀具半径补偿参数，并通过指令“G10”导入数控系统，加工出沿轮廓等距的加工轨迹，然后再次Z向移动，加工另一层等距轨迹，如此循环直至加工出整个倒圆和倒角。
　　1.凸台倒圆角的加工程序
　　本例倒圆加工时，采用Φ16mm立铣刀，刀具半径为8mm，倒圆半径为3mm，以圆弧的包角“#101”作为自变量，其变化范围为0°～90°。以刀位点(球心)Z坐标“#102”和导入的刀具半径补偿参数“#103”为应变量，其变量运算过程如下：
　　#102=3.0*SIN[#101]-3.0;
#103=8.0-[3.0-3.0*COS[#101]]。
O0001;程序说明
M03S600;程序初始化，换Φ16mm立铣刀
G90G00X-20.0Y0;
&& 　#101=0.0;角度赋初值
　　N100#102=3.0*SIN[#101]-3.0;刀位点Z坐标，初始值为-3.0
　　#103=8.0-[3.0-3.0*COS[#101]];刀具半径补偿值参数
G10L12P1R#103;导入刀具半径补偿值参数
G01Z#102F100;Z向加工高度
　　G41G01X-11.86Y-8.15D01;中间凸台倒圆角
　　G01X-7.9Y17.23;G02X7.9R8.0;
　　G01X22.5;
　　G03X32.5Y-29.64R8.0;G01X11.86Y-8.15;
G02X-11.86R-12;
G40 G01 X-20.0 Y0;
#101=#101+10.0 角度增量为10度
　　IF[#101LE90.0]GOTO100;条件判断
G00Z30.0;抬刀
M30;程序结束
　　2.Φ24mm的锥形沉孔的加工程序
　　本例倒角加工时，采用Φ12mm的球头铣刀，刀具半径为6mm，倒角高度为5mm。以加工高度“#101”作为自变量，其变化范围为0～5mm。以刀位点(球心)的Z坐标“#102”和导入的刀具半径补偿参数“#103”为应变量，其变量运算过程如下：
　　#102=#101+6.0*SIN[45.0]-5.0;
　　#103=6.0*COS[45.0]-#101*TAN[45.0]。O0001;程序说明
　　M03S600;程序初始化，换Φ12mm的球头铣刀G90G00X40.0Y-40;
　　#101=0.0;角度赋初值
　　N100#102=#101+6*SIN[45]-5.0;刀位点Z坐标，初始值为-5.0
　　#103=6.0*COS[45]-#101*TAN[45];刀具半径补偿值参数
　　G10L12P1R#103;导入刀具半径补偿值参数G01Z#102F100;Z向加工高度
　　G41G01X52D01;加工一圆周轮廓
　　G40G01X40.0;
　　#101=#101+0.5;切削点的高度每次增加0.5mm
　　IF[#102LE5.0]GOTO100;条件判断G00Z30.0;抬刀
　　M30;程序结束
　　五、结语
　　综上所述，宏程序有利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除了手工编程时繁琐的数值计算，还可以简化程序。本文正是通过G10指令将半径补偿变化值输入到储存器中，再通过程序中的指令G41将变化后的补偿值调用来实现半径补偿值的变化，如此循环直至加工出整个轮廓曲线。
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