跳到主要內容

錐度補正(二)

文章日期:2009-02-16 10:28



講了錐度補正的各個類型,本文就以實例來說明如何做錐度補正,如下圖所示,此工件總長3.1mm,在其內外徑上各倒一個0.2mm的倒角。
            

錐度補正時要確認三個要項,即:補正值..補正軸向..補正方向(指正負號),此三者的計算與判定則視錐度類型而定,本文不講解粗車部份,只講解用G41G42來補正的精車方法,及用加進補正值於CNC路徑的精車方法:

1. 外徑精車 :
1.1用G41G42來補正的外徑精車 :
此方式係利用CNC工具機裡的控制器來計算補正值,而且補正軸向及補正方向都會自動加在刀具路徑裡,使用者所要做的只有交代出所欲車削部位的輪廓即可,請參考:

...............
G0 G40 X29.0 Z2.0
M08
G42 X20.5            (補正漸入)
G1   Z0.0 F0.26     (補正進行中)
      X24.1  F0.13   (補正進行中)
      X24.5 Z-0.2    (補正進行中)
      Z-3.9            (補正進行中)
G0 X31.0             (補正進行中)
M09
G0 G40 X29. Z150. (補正漸出)
............
          



1.2 程式寫作者自行加進補正值於CNC外徑精車的刀具路徑 :


   
...............
G0 G40 X29.0 Z2.0
M08
   X21.3
G1 Z0.0 F0.26
   X23.631  F0.13  (X軸加進補正值)
   X24.5 Z-0.434   (Z軸加進補正值)
   Z-3.9
G0 X31.0
M09
G0 X29. Z150.
............
       

P1點的補正值計算:
精車時,車刀與工件接觸並留下精車表面的就是刀鼻,所以,在做外徑補正值時,整個車刀片就簡化成一個刀鼻圓的示意圖,而CNC程式則控制刀鼻之外的左下角的點,如下圖所示,圖中P1點的X值是24.1,但是因為有刀鼻的存在,CNC程式控制點不能直接位於此P1點上,而必需往X軸的負向方向補正,補正值的計算如下圖所示,其中a為錐角,刀鼻圓必需與端面之垂直線及錐度線相切,設刀鼻半徑為r,則b=r*tan(0.5*a)=0.4142*r=0.16568,故可得P1點的X值方向補正值為r-b=0.4-0.16568=0.234,若以直徑值表示則為0.467,故P1點補正之後的值為14.1-0.467 = 23.631。

   

P2點的補正值計算:

本來P2點的Z值是-0.2,但是因為有刀鼻的存在,所以補正方向為Z軸的負向,補正值的計算如下圖所示,刀鼻圓必需與圓周之水平線及錐度線相切,設刀鼻半徑為r,同上述P1點的求法,可得P2點的Z值方向補正值為0.4-0.4*tan(22.5)=0.234,故P2點補正之後的Z值為-0.2-0.234=-0.434。
   



2. 內徑精車
2.1用G41G42來補正的內徑精車 :

...............
G0 G40 X10.0 Z1.5
M08
G41    X23.9        (補正漸入)
G1 Z0.02 F0.2      (補正進行中)
   X22.9 Z0.0 F0.1 (補正進行中)
   X22.5 Z-0.2      (補正進行中)
   Z-2.9               (補正進行中)
   X22.9 Z-3.1      (補正進行中)
   Z-4.1              (補正進行中)
   X22.                (補正進行中)
G40 G0 Z30.       (補正漸出)
............
  
             


2.2 加補正值於CNC路徑的內徑精車 :
...............
G0 G40 X20.0 Z1.5
M08
    X24.
G1 Z0.02 F0.2
   X23.362 Z0.0 F0.1 (X軸加進補正值)
   X22.5 Z-0.434       (Z軸加進補正值)
   Z-3.466                (Z軸加進補正值)
   X22.9 Z-3.666       (X軸Z軸加進補正值)
   Z-4.1
   X22.
G40 G0 Z30.
............
   
           



3. 切斷兼倒角
...............
G97S1000M03
G0 G40 X28.0 Z-6.3
M08
G1 X24.9  F0.75
    X23.7  F0.05
G0 X26.1
G1 Z-5.735 F0.25
   X24.595
   X23.806 Z-6.1 F0.03
G97S1500
   X22.5  F0.05
G0 X28.0
M09
............


            

由於內徑車刀及切斷刀都有刀鼻的存在,故當切斷刀在切斷之時,內徑車刀及切斷刀的刀鼻會在工件上留下一個尖凸型的毛邊,這是沒辦法克服的,不過,如果降低切斷刀的刀鼻半徑,則可降低毛邊凸出的高度,此外,如果工件量大,手工去除毛邊不易,則切斷刀在切斷之時,需把總長預留20條,然後工件調頭再修面並車掉毛邊。

FGcam可支援上述的加工,不論是調頭的或是單頭車削皆可,同時,它也可勾選不要使用G41G42之補正,並產出有加進補正值之CNC程式。

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