中走絲線切割加工之虛擬技術應用淺析 刀具半徑偏置在輪廓曲線加工中的應用在數控電火花中走絲線切割機床上加工零件時，首先要對其加工零件的輪廓進行編程，然后根據輪廓曲線曲率半徑的大小合理地選擇所采用的刀具直徑，以免由于刀具選擇不合理造成過切現象。刀具運動的軌跡不僅受加工程序的控制，而且還與使用的刀具半徑有關，應用刀具半徑偏置（補償）能直接控制加工零件的尺寸精度，即通過刀具半徑偏置可將工件按照所給定的尺寸放大或縮小，當刀具半徑偏置設置數據大于所用刀具半徑時，加工的工件尺寸比圖紙實際尺寸大，反之加工的工件尺寸比圖紙實際尺寸小。數控系統中的刀具半徑補償功能就是為了能使同一零件加工程序可以用不同半徑的刀具來加工規定尺寸的零件而設置的。 虛線為刀具中心軌跡 實線為工件輪廓 圖1 1 刀具半徑偏置格式 刀具半徑偏置按其運動方式可分為：見圖1，G41刀具左偏（沿其刀具運動方向看刀具在工件的左側），G42刀具右偏（沿其刀具運動方向看刀具在工件的右側）。指令格式為G17 G41 （或G42）X.Y.D、G18 G41（或G42）X.Z.D、G19 G41（或G42）Z.Y.D，其中G17/G18/G19分別為所選擇的平面指令，即XY平面、XZ平面、YZ平面，X、Y、Z為刀具完成半徑偏置的位置坐標（見圖1中的K1點），D.是刀具半徑偏置符號，一般控制系統刀具偏置符號從01號—99號供選擇使用，可在操作面板上調出，每一個符號內可輸入不同的刀具半徑值，D.符號與G41（或G42）必須成對使用。 
圖2 
2 刀具半徑偏置的作用 在電火花中走絲線切割機床上加工的零件，一般都要經過粗加工，由于粗加工過程所留的尺寸很不均勻，在精加工中受尺寸精度和表面光潔度的限制不可能一刀加工完成，必須經過幾刀加工才能完成，這樣就涉及到刀具偏置功能，即用同一把刀、同一程序采用不同的刀具半徑偏置來完成工件的加工。如加工圖2凸輪輪廓曲線，假如粗加工按曲線外單邊留4～5mm的精加工余量，采用的刀具直徑是f30立銑刀，可以看出由于刀具半徑是15mm、粗加工留余量為5mm，當刀具半徑偏置為15+5=20mm時正好與工件輪廓相接觸，當刀具半徑縮小到15mm時刀具正好與工件輪廓實際尺寸相接觸，這樣可以將精加工分為3刀加工完成，*刀：進刀量為3mm，見圖2（a），刀具半徑偏置設為20-2=18mm 這樣刀具距離輪廓實際尺寸單邊尺寸還差18-15=3mm，第二刀：進刀量為2mm，見圖2（b），刀具半徑偏置設為18-2=16mm 這樣刀具距離輪廓實際尺寸單邊尺寸還差16-15=1mm，zui后一刀：見圖2（c），考慮到刀具的磨損及工件尺寸精度要求，可先用量檢具測量工件兩個基圓部分實際值，再與圖中R1+R2尺寸相減，將其結果除以2即為單邊zui后的精加工余量，這樣zui后一刀刀具半徑偏置可設為：第二刀刀具半徑偏置值16mm 減去zui后單邊精加工余量。通過以上刀具半徑偏置的設置就可以完成輪廓曲線的精加工，操作也很方便，不需要更改程序，也不需要更換刀具，每次在程序運行之前，只需在操作面板上調出刀具半徑偏置設置并更改偏置數據就可以。 3 刀具半徑偏置的建立和取消 在進入刀具半徑偏置前在程序上應建立一個起刀點、完成刀具半徑偏置點、走刀路線、退刀點及取消刀具半徑偏置點，由圖2中可以看出，刀具首先運行到1點、在2點完成刀具半徑偏置并落刀、沿R1圓切線方向直線運動到3點，然后沿4-5-6-7-3點切削工件、在沿R1圓弧切線方向直線運動到8點、抬刀并用G40指令取消刀具半徑補償，程序結束。 選擇取消刀具半徑補償方法，原則上是將刀具運行到遠離工件的位置，并將Z軸抬起，然后再用G40指令取消刀偏，這樣可以防止在取消刀具半徑偏置中破壞工件輪廓造成打刀及事故的發生。 本文經由蘇州中航長風數控科技有限公司：中走絲線切割 ，電火花線切割，電火花穿孔機，電火花成型機，取斷絲錐機，電解去毛刺-編輯整理友情發布。
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