机床自动刀补CNC远程刀补刀具自动补偿数控机床远程修改刀补

CNC自动刀补数控机床远程刀补系统

       刀具在加工过程中产生磨损是切削过程中的物理现象，尤其是在加工高温合金、不锈钢、钛合金等难加工的材料时，刀具磨损更快，这必然会导致加工尺寸变化，进而影响加工精度。在普通车床上加工时，针对刀具磨损带来的尺寸变化，操作者可以人工控制中拖板进刀量来修正。但数控切削属于自动加工，刀具磨损后如果不及时补偿会影响到产品质量。

      在工件的加工过程中，工件装卸、刀具调整等辅助时间，占加工周中相当大的比例，其中刀具的调整 既费时费力，又不易准确，最后还需要试切。统计资料表明，一个工件的加工，纯机动时间大约只占总时间的55%，装夹和对刀等辅助时间占45%。因此，对刀仪便显示出极大的优越性。对刀仪给加工带来极大方便，当然大部分对刀仪（ZOLLERSATTER 帕莱克）也提供了更强大的数据后处理能力，数据打印输出及DNC系统集成。对刀仪可以自动输出机床可以识别的G代码，数据通过DNC系统传输机床，写入机床的刀补界面。

    在切削过程中，刀具一方面切下切屑，刀具本身也会逐渐磨损，即刀具磨损。通过实验发现，刀具磨损过程大致分为3个阶段，如图1所示。开始使用刀具时，由于新刀具的表面比较粗糙，切削时刀具磨损较快，这个阶段为初期磨损阶段（Ⅰ段）；经过初期磨损后，刀具表面被磨平，切削时磨损较慢，磨损量与切削时间近似成正比，这个阶段为正常磨损阶段（Ⅱ段）；当磨损量达到一定程度后，由于刀具磨损严重，使用时机械摩擦加剧，产生切削热增加较多，导致切削温度升高，磨损急剧加速，甚至出现崩刃现象，加工表面质量明显下降，刀具失去切削能力，需要更换刀具，这个阶段为急剧磨损阶段（Ⅲ段）。通常规定刀具用到产生急剧磨损前必须更换或重磨刀具，此时，后刀面上测定的磨损带宽度VB作为刀具磨钝标准。

       刀具磨损的补偿方法

        随着切削时间的推移，刀具的磨损量持续增加，这必然导致工件的尺寸发生变化，影响工件的加工质量。在数控切削加工时，需要对刀具磨损进行补偿，以保证零件的尺寸精度。

        1 手动补偿法

        数控切削的刀具补偿的通常做法是停车后人工测量工件尺寸，将磨损后产生的工件误差，输入相应刀具的磨损补偿中， 在数控车床上用1号刀加工某外圆，其理论尺寸d理论为φ30，加工一段时间后刀具产生磨损，实际测量尺寸d测量为φ30.02，则磨损后产生的工件误差为-0.02，相应刀补号的X轴磨损补偿值为-0.02这种手工补偿方法效率较低，操作者的工作量较大。

     2 远程补偿法

     通过手动测量或使用三坐标测量产品发现超过公差后，可以在ROZRZ刀补系统上直接对设备进行刀补的修改，可在第一时间快速修改，不用跑到机床前面，提高效率。

       3 自动补偿法

在数控机床上安装在线测量系统，在加工过程中自动测量工件尺寸，并与工件理论尺寸比较，ROZRZ刀补系统自动计算出补偿值，将结果发送给数控系统，由数控系统修改刀具补偿值，从而实现刀具磨损的自动补偿。

       4 对刀仪补偿法

   实现对刀仪设备刀补参数与机床刀补界面数据的互联互通，实现远程刀补数据读写。通过DNC联网与对刀仪设备对接实现刀补数据的传输，实现对刀仪数据自动输入，提供刀具数据输入准确性与提高生产效率。对刀仪软件后置处理程序以控制器兼容方式为各设备控制器处理刀具实际测量数据，数据由刀具预调和测量设备数据与DNC远程刀补传输软件对接，直接传输至数控控制器。数据通过网络或串行接口传送，从而避免任何输入错误。

     5 二维码刀补法

    机床操作者通过使用扫码枪扫描刀具二维码标签，完成刀具信息、半径补偿  值及长度补偿值等数据自动输入至机床数控系统，实现数控加工刀具信息的自动输入，确保数据的准确性。