跳到主要內容

補正的差別

文章日期:2008-08-07 23:44



CNC車床上用G41G42來做刀鼻補正到底CNC車床的控制器讀了G41G42之後幫我們做了甚麼樣的事呢?
     
上圖是乙級檢定的圖例,外徑精車刀的刀鼻0.4mm,其外徑精車程式可用G70 P10 Q20 F0.1這樣一個單節就可包辦外徑精車程式,而當CNC車床的控制器讀到這一單節時,就會自動去尋找CNC程式裡從單節N10至單節N20之間所有的單節,並加以執行這些單節的指令,那麼我們來看看單節N10至單節N20的內容到底寫了些甚麼?
N10 G42 G0 X-1.
G1 Z0.0
   X0.0
G3 X19.596 Z-12.0 R10.0
G1 X26.0
   X30.0 Z-14.0
   Z-30.0
   X38.0
   Z-35.0
   X43.0 Z-50.0
   X60.0
   X62.0 Z-51.0
   X62.06 Z-52.0
   X65.0
N20 G1X65.67
如果上面程式的第一個單節裡沒有寫G42,那麼CNC車床將完全按照這些指令的座標來車削,但由於CNC的刀尖不是全然的尖點,而是呈圓弧狀,所以車刀真正碰及工件表面的點可能是這刀鼻上的任何可能的一點,因而所車出來的工件尺寸就會產生誤差,下圖就是車削圓弧時所引發的過切
   

所以CNC程式裡寫入G41G42就是請CNC車床的控制器幫我們算出這些誤差值並加以補正這些誤差,本文旨在還原CNC車床控制器到底幫我們算出了甚麼誤差值,下圖是外徑刀的程式控制點,它的刀尖補正號是3號。
offeset14-4


G42CNC程式路徑
CNC控制器所走之路徑
N10 G42 G0 X-1.
G1 Z0.0
   X0.0
G3 X19.596 Z-12.0 R10.0
G1 X26.0 
   X30.0 Z-14.0
   Z-30.0
   X38.0 
   Z-35.0
   X43.0 Z-50.0
   X60.0 
   X62.0 Z-51.0
   X62.06 Z-52.0
   X65.0
N20 G1X65.67
G0 X-1.
G1Z0.0
  X-0.8
G3 X19.752 Z-12.0 R10.4
G1 X25.531 
   X30.0 Z-14.234
   Z-30.0
   X38.0 
   Z-35.367
   X42.878 Z-50.0
   X59.531 
   X61.988 Z-51.228
   X62.031 Z-51.6
 X65.
 G1X65.67


下圖是有G42CNC程式經CNC控制器內部改寫之後所走之路徑(圖中淺藍色的線條),我們可以看出車刀片在這個修正的路徑上時,過切已經排除了。

所以如果工件上有錐度或是圓弧,最好使用G42G41以啟動CNC控制器的補正機制幫您修正因刀鼻所引起的切削誤差,當然,CNC控制器的補正機制也不是萬能的,如果補正區段會引起補正路徑自交打折,CNC機台就會發出ALARM(阿濫),那反而行不得也,或者,您也可以使用FGcam,把”採G41G42”的勾選拿掉,如下圖所示,這樣FGcam就可以在不使用G41 G42的情況之下,自動幫您算出補正路徑。
     

留言

這個網誌中的熱門文章

管牙PT

文章日期:2009-07-12 23:08 本文旨在講解 PT錐度管牙 常見的標準的管牙規範計有:  NPT , NPTF ,NPS , PS ,PF , PT.. ,前3者有N開頭的是美國標準的管牙 ,牙角(又稱螺紋角)60度 ,後面這3者則是英國標準的管牙 ,牙角55度 ,這些代號裡面的T意指Taper ,也就是錐度牙 。 不論是PT還是NPT,他們的錐度值都是1/16, 換算成角度值是 2*tan-1(0.5/16)=3.57982度 = 3度34分47.356秒, 3.57982度為什麼等於3度34分47.356分呢? 這是因為角度的單位換算是六十進位,3.5798212度後面的小數點0.5798212"度"要換算成""分"時,0.5798212度 = 0.57982*60分 = 34.789273分 ,而34.789273分後面的小數點0.789273分要換算成秒, 則0.789273*60秒 = 47.356秒。 此外,切記在車削錐牙時得採半錐角,也就是1度47分23.7秒。 NPT (美制管用推拔螺紋) 制定在 ANSI 規格中,稱為美國標準管用推拔螺紋,有外螺紋與內螺紋。 NPT 外螺紋不但對 NPT 內螺紋配合,有時也配合 NPSC ,這點類似 PT 。螺紋峰與根切成同形,又因公差大,餘隙、緊密兩種配合都可用。如用潤滑劑,則變成耐密用,耐密用者另有稱為乾封閉之如 NPTF,NPSF 等付有 F 之一群。 NPTF (美制管用耐密推拔螺紋) NPTF 外螺紋,像 PT.NPT 有時也配合 NPSF.NPSI (都是內螺紋)。因這種螺紋都是峯尖、根淺,峯不是密接於根就是食進,可防止在此部分變成螺旋狀間隙,這是前述耐密性之理由。 PT( 英制管用推拔螺紋 ) 以前是使用面直角的螺紋峯,現在將規格統一為軸直角者。 JIS 定為耐密用而組合外螺紋和內螺紋。 PT 外螺紋除了配合 PT 內螺紋,有時也配合 PS 。 PS ( 英制管用推拔螺紋用平行內螺紋   ─   耐密用 )     屬於 JIS 內 PT 的規格,舊 JIS 裏 PS 牙的外螺紋已被取消,配合的外螺紋現規定要用 PT 。 PF( 英制管用平行螺紋   ─  

G76車牙

文章日期:2008-10-10 00:02 工具機若使用 Fanuc 控制器,車牙轉速有一個先天上的限制: S × P < 4000 請參考 車牙的 NC 碼計有 G32 、 G92 、 G76 三種 ( 使用方法 這三個指令中,手寫 G92 一般是直進式切削,牙刀的兩刃皆受力,直進式切削 ,每刀吃深不多,以免造成牙面粗糙,反觀 G76 則是斜進式單邊車削 ,可以有較大的進刀深度 , 寫法也簡短方便廣受採用,不論多大的牙, G76 只要兩個單節就可解決了。 由於 G76 有單邊切削的效果,廣受學校或職訓單位的喜愛,如下圖所示。         Fanuc0T系列控制器之G76 格式如下 : 指令說明 (m) : 精車次數。 (r) : 車牙末端 拔刀時留下的不完全牙長度(倍率)。 (a) :牙刀之角度,可選擇 80 °、 60 °、 55 °、 30 °、 29 °、 0 °等角度。 Q( △ dmin) :最小進刀深度。 R(d) :精車預留量。 X(u) :螺紋程式終點的 X 軸方向座標。 Z(w) :螺紋程式終點的 Z 軸方向座標。 R(i) :螺紋部份的半徑差,如果 I=0 可作一般直線螺紋車削。 P(k) :螺紋高度即牙深度, K 為正值在 X 軸方向用半徑值指定。 Q( △ d) :第一次螺紋的切削深度,用半徑值指定。 F(l) :螺紋的導程,與 G32 相同。 以M20X2.5外螺紋為例 , 常見的寫法如下 : G76 P01 00 60 Q40 R0.02 G76 X16.933 Z-10.0  P1533    Q500   F2.5 1. G76第一行的 P01 00 60 ,這01表示最後精車時只車一刀精車, 00 表示車牙最後拔刀時不留倒角 ,此所謂之倒角是 不完全牙之意 ,亦即因拔刀而在工件上留下牙深較淺的牙 ,Fanuc的拔刀精度是0.1倍的導程 , 若是此值改成10,則表示拔刀時在軸向會留下一倍導程長度的不完全牙,這一倍就是指導程2.5的一倍,也就是不完全牙會有2.5mm那麼長, 60 表示要車的牙角是 60 度 , G76 所 適應的刀角範圍不但很大, Fanu

CNC的S及F

文章日期:2008-01-25 23:25 刀片的損耗與 S 碼及冷卻潤滑較有關,機台的負載則跟 F 碼與機台剛性及馬力較相關,講到 CNC 的 S 及 F 碼,就一定要先講切削刀具, CNC 切削用的刀具常分為整體型及捨棄式刀片型,整體型刀具材質大都是高速鋼類 (HSS) 或鎢鋼類,捨棄式刀片型刀具材質大都是碳化鎢類 (WC) ,這些刀具表面常鍍上耐磨材料在刀刃及刀面上,以增加刀具壽命;常用的整體型刀具以端銑刀為代表,常用的捨棄式刀片型刀具以面銑刀車刀搪刀或快速鑽為代表。  CNC車床的 S 碼有兩種使用方法  : 1. 切削米速 (m/min) ,與 G96 合用,在公式裡的代號是 V ,一般刀具商都會提供這個建議數據,但是在實際使用上通常要先打半折來當起始米速。 2. 主軸轉速 (RPM 或 rev/min) ,與 G97 合用,公式裡的代號是 N ,切削米速與主軸轉速兩者之間可以換算 (CNC 銑床的 S 碼則常內定為後者,不需要再用 G 碼切換 ) 。 CNC的 F 碼是指進給,也有兩種使用方法  : 1. 每分鐘車刀移動距離 mm/min( 或是銑床床台每分鐘移動距離 ) ,此法單純只指車刀或床台的移動,與主軸並沒有連動的關係,在公式裡的代號是 F 。 2. 車工工件每轉之下車刀移動距離 mm/rev ,此法之主軸刀塔有連動的關係,使用在 CNC 銑床的意義為  :  銑刀每轉之下銑床床台移動之距離 (mm/rev) ,銑刀與車刀不盡相同,銑刀通常是多刀刃,所以銑刀每轉之床台移動距離若再除以銑刀刃數,就可以得到每刃每轉之下的切削量,在本文中所使用的公式代號是 f 。 CNC的 S 碼跟刀具壽命有最直接的關係,而 CNC 的 F 碼則與銑刀及機台承受能力有最直接的關係,主軸轉速過高會耗損刀具壽命,進給過快則銑刀崩裂或斷掉,甚至機台耗損,尤其是近年來台灣製造的 CNC 車床搭配 Fanuc 的伺服馬達,若內無附減速齒輪機構,對於大直徑工件 (500mm 直徑 ) 在低轉速大進給之下車削,主軸的負載會飆升,長時間加工會加速機台耗損。 ★ CNC 銑床主軸轉速的計算  :  主軸轉速 N=1000*V / (3.14*D) D: 指銑刀的直徑 (mm)  , V: 刀片的