加工基础:掌握刀具长度补偿实现精准 CAM 操作
我们创建“加工基础”系列,帮助您复习 CAM 知识,无论您在机床车间工作还是刚入门。伯明翰技术中心的内部机加工师主持每期节目,详细讲解工具/工艺。上期介绍了进给与转速。本期介绍刀具长度补偿——它是什么、为什么重要、在机床上哪里找到、如何设置。我们也将展示输入错误值会发生什么。
计算机数控 (CNC) 机床存储特定刀具信息,告诉机加工师将刀具定位在何处以按 Autodesk Fusion 360 软件计算的位置切削。存储信息可包括刀具直径、圆角半径(如有)、刀具长度——即刀具长度补偿。

什么是刀具长度补偿,为什么重要?
机床上唯一已知点是主轴鼻端基准点。刀具长度补偿是主轴鼻端与刀具尖端的长度差。
如果机加工师不输入刀具长度补偿值,主轴鼻端将错误驱动至 Autodesk Fusion 360 刀具路径定义的点。这可能弄断主轴、损坏机床精度或对齐、甚至迫使机加工师报废机床零件。
让我们看两种不同刀柄类型:HSK63 和 BT40。两者适配各种机床并以不同方式夹持刀具——但长度不同。使用前准确设置补偿很重要,因为刀具可能从刀柄伸出不同量。
我们用刀具长度补偿主轴鼻端回退刀具长度。这确保刀具尖端驱动至新点而非主轴鼻端。
让机加工师为每个零件设置 Z 轴基准,刀具长度补偿使 CNC 机床补偿多种不同长度刀具。这最终让机加工师使用多把刀具无需每次重置 Z 轴基准。
查找补偿值
不同控制器在不同位置存储刀具值。在海德汉控制器上访问刀具长度补偿表(如上视频所示)——点击刀具库按钮。在那里可查看机床存储的所有刀具列表。在哈斯 NGC 控制器上访问补偿表,按补偿按钮。

设置刀具长度补偿
设置补偿有多种方式。视频展示机床有三种刀具设置选项:激光刀具设定仪、机械刀具设定仪、已知标定刀具的塞规。您也可用专用工具如光学刀具设定仪在机床外设置。



视频展示机床用激光刀具设定仪,无需手动设置。然而哈斯机床用机械刀具设定仪,需手动设置。每种刀具设定仪有其优势,通常都能提供准确一致结果。
光学刀具设定仪用于无自带刀具设定设备的雕刻机和机床。这些设定仪通常高精度,但需手动输入控制器。最不准确是塞规,可用于所有 CNC 机床,需手动输入控制器。新机床很少采用此法。
错误的刀具长度补偿值
在 Autodesk Fusion 360 中仿真刀具路径时,重要的是检查 Fusion 360 刀具库中对应补偿值是否设置。这确保仿真和 NC 输出准确。
视频展示模型有各角度加工表面。所有表面光滑,表面间无混合问题。让我们看将刀具补偿调整 -0.5 mm 会发生什么。现认为刀具比实际短,控制器将刀具进一步推入零件 0.5 mm。

显然,正确补偿对获得机床零件所需光洁度至关重要。立即开始使用 Autodesk Fusion 360 体验真正集成 CAD/CAM 体验。

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