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摘要：机械加工过程中广泛使用数控车削技术，通过度刀剑圆弧半径的合理使用，可以显著提高车削加工精度，因此有必要做好研究分析工作。文中分析数控车床的特点，探讨车削加工中运用半径补偿的措施。
关键词：数控；车削加工；半径补偿
数控车床具有着十分重要的作用。相关技术人员不仅需要掌握基本的数控车床操作能力和编程能力，同时，还需要科学合理地控制加工精度，从而全面提升加工质量和加工精确度。在具体加工过程中，相关工作人员可以利用粗、精分开的加工工艺，通过修改磨耗值更好地满足精度要求。
1、数控机床的构成特点分析
数控机床的主要组成部分如下：（1）主机，数控机床的核心部分就是主机，其包含各个机械部分，比如床身、立柱以及用于切削的各个结构部件，对于数控机床的功能和运行有着直接的影响；（2）驱动系统，数控机床需要通过驱动系统的应用，充分地发挥出其运行的性能，可以实现对于数控机床系统各个部分的驱动，保证其主轴转动符合系统的需要；（3）数控装置，包含各个软件、硬件的设备，其主要是进行各项数据的存储，然后将其转化为数控机床的各项技术参数并输入与存储，然后在系统内部进行各项数据的处理、优化和分析，从而使数控机床控制效果得到提升。
较之传统机械加工设备，数控机床的主要特点如下：（1）可以实现多坐标联动，科学、高效、准确地完成各项机械加工工作任务；（2）加工精度比较高，通过数控机床完成的加工作业，保证零部件的精度和效率都比较高；（3）自动化程度高，通过数控机床加工，操作人员劳动强度比较低，可以有效地减轻工作量，也能够改善加工现场的环境；（4）加工精密性比较好，数控机床设备零部件多，且精密度都比较高，故操作人员应该具备较高的专业素质水平，可以随时根据加工需要调整程序和技术参数，以保证加工后的零部件精度合格，提高机械加工的总体水平。
2 刀尖半径补偿在数控车削加工中的具体运用
2.1 半径补偿指令
目前，刀尖半径补偿的指令具体包括三种，分别为建立左刀补、建立右刀补以及取消刀尖半径补偿。而在对上述指令进行运用时，需要对以下几个方面的要求加大注意。首先，在编程加工时，对于和工件轴线相平行或垂直的零件，在具体加工时，往往不会出现相关的误差问题。只有在对理想刀尖进行运用时，编程加工倒角、圆弧和锥面等过程时，才可能会出现相关欠切和过切等情况。而在出现此类情况后，则可以有效应用半径补偿指令。其次，半径补偿指令在具体建立过程中往往存在着相应的限制条件，通常情况下，只有确保刀具在做直线运动时才能够实现这一点。所以，要确保X 轴和 Z 轴中至少存在一个坐标出现相应的变化，并且需要保证直线增大或者减小需要超过刀尖半径值。从以上情况进行考虑，选择 G01 或者 G00 等指令比较适合。最后，在选择G41和G42半径补偿指令时，需要按照具体的方法来进行选择。首先，将刀具的运动轨迹作为具体的方向，一旦刀具在工件左侧，则可以使用 G41 指令，如果刀具是在工件的右侧，则需要使用 G42 指令。
2.2 车刀形状与位置
车刀形状往往十分多样化，而在具体编程加工等过程中，其位置往往存在相应的差异性。与此同时，车刀形状对于刀尖圆弧位置也具有着决定性作用，所以，在具体编程加工过程中，一方面，需要正确使用刀具半径补偿指令；另一方面，还需要对刀具的位置进行考虑，如果对假象刀尖的方位进行选择，则需要合理地确定补偿量。
2.3 刀具半径编程规则
刀具半径编程需要根据相关的规则有效开展，其重点内容在于对结果要点进行注意。具体来说，首先，对于 G40、G41 以及 G42 这三个编程质量，其往往只允许和 G00 以及 G01进行结合编程，与其他指令是不允许进行结合编程的。其次，在对 G40、G41 以及 G42 的 G00 和 G01 前后程序段进行编入时，需要充分确保 X 轴坐标值或 Z 轴坐标值之间至少要有一个发生相应的变化。最后，在刀补过程中，相关工作人员需要充分考虑零件的实际轮廓，并在此前提下有效编写精加工轨迹。
2.4 刀尖圆弧半径补偿功能的实现过程
2.4.1 刀尖半径的选择
相关工作人员结合成形刀的具体制造标准，在进行粗加工时，其刀尖圆弧半径主要取 0.8 毫米，在半精加工过程主要取 0.4 毫米，而精加工则需要取 0.2 毫米。如果在粗精加工过程中都使用同一把刀具，那么，在选择刀尖半径时应该精选 0.4 毫米。由于刀尖圆弧半精一般都比较小，因此，在进行粗车时，可以对刀尖圆弧半径补偿不进行考虑。
2.4.2 刀尖圆弧方位的确定
刀具的形状和安装位置对刀尖圆弧的位置具有着决定作用。在进行刀补时，刀具发生自动偏离，那么，零件轮廓的方向也会存在着一定的差异。所以，要将代表车刀形状和位置的刀尖方位号 T 进行输入，具体来说，需要在刀补表当中输入。而刀尖方位具体分为 9 种类型，可以分别用参数 0 ～9 来进行表示。当将刀尖圆弧中心作为具体的刀位点进行编程时，需要对 0 或者 9 刀尖方位号进行选用。
2.4.3 补偿参数的设置
针对 FANUC 系统数控车床进行分析，相关工作人员需要先按下具体的“偏置 / 设置”键位，并以此按下软键补正和形状，之后在刀具番号位置处输入具体的刀尖方位号和刀尖圆弧半径。其中，R 值用来表示刀尖圆弧半径，而 T 值则主要表示刀尖方位。而 R 值只能在磨耗页面和形状页面中进行设置，不能同时在两个页面中进行设置。T 值则主要在形状页面当中进行设置，之后可以在磨耗中自动生成。当刀尖方位号为 0 或者 9 时，则可以不进行输入。
2.4.4 程序的编制
结合左、右刀补判定方法，需要对刀补指令 G41 和 G42进行正确选用。而在进行精加工程序时，需要在开始段中引入具体的刀补，并在精加工结束后，于程序段中对刀补进行取消。
2.5 刀尖半径补偿在数控车加工中的实际运用
在实际加工工件时，由于数控车床的毛坯通常使用一些铸锻件和棒料，所以往往会有相应的加工余量。对此情况，相关工作人员一般需要进行多次切削。而通过运用刀尖半径补偿，则可以有效减少这一现象。具体来说，工作人员需要对 FANUC-oi 系统进行应用，该系统可以为数控车加工提供具有多种形式的固定循环功能，具体包括仿形循环指令、粗车循环指令以及精加工指令等。如此一来，便可以在一定程度上简化程序，使内存占用得到减少。
2.6 刀尖圆弧半径补偿注意事项
（1）刀尖圆弧半径补偿在具体建立和取消过程中，需要在未切削的 G00 或 G01 程序段进行，禁止在 G02 或 G03 等程序段中进行，否则，将会出现相应的报警提示。（2）在程序中，G41 和 G42 不能够直接进行转换，如果必须进行变换，则需要使用 G40 使刀尖圆弧半径补偿取消，也就是说，G40 需要和 G41 或者 G42 进行配对使用。（3）在对 G40、G41、G42 的G00 和 G01 程序段进行编入时，需要确保 X、Z 值中需要有一个发生变化。（4）在对内圆弧轮廓进行加工时，工作人员所设定的刀尖圆弧半径需要小于工件轮廓中的最小圆弧半径。（5）在具有刀补功能的程序段当中，不能出现相关的子程序、循环以及跳转等现象。
结语
综上所述，刀尖半径补偿对于数控车加工具有着十分重要的作用。而相关工作人员需要充分了解刀尖半径补偿的具体功能，如半径补偿指令、刀具半径编程规则以及车刀形状、位置等，明确刀尖半径补偿在数控车加工中的具体应用，从而提升数控车床的加工水平。
参考文献：
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