銑床刀具之補正及偏移 -...

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銑床刀具之補正及偏移CNC 工具機透過補正及偏移的觀念來完成工作座標系統的設定，刀具半徑補正，刀具長度偏移及刀具中心程式。

工作座標補正

刀具半徑補正

刀具長度偏移

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工作座標補正

G54-G59

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G54 X20. Y-100. Z0G55 X80. Y-100. Z0G56 X140. Y-100. Z0G57 X20. Y-50. Z0G58 X80. Y-50. Z0G59 X140. Y-50. Z0

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G10 Pp Xx Yy Zz

其中，x, y, z 為工作座標系統之補正量，p 之範圍為 1－6 已指定工作座標系統

之編號。

G54 G10 X20. Y-100. Z0;

G55 G10 X80. Y-100.;

G56 G10 X140. Y-100.;

G57 G10 X20. Y-50.;

G58 G10 X80. Y-50.;

G59 G10 X140. Y-50.;

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N05 G90 G54 G00 X0 Y0;

N10 X50. Y40.;

N15 G92 X40. Y20.;

N20 X50. Y70.;

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刀具半徑補正

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刀具半徑補正

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刀具半徑補正

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G41/G42 Xx Yy Ii Jj Hh/Dd (XY 平面)

G41/G42 Xx Zz Ii Kk Hh/Dd (XY 平面)

G41/G42 Yy Zz Jj Kk Hh/Dd (XY 平面)

其中，x, y, z 為程式路徑之終點

i, j, k 為相對於 X, Y, Z 軸向之補正向量

H/D 為儲存補正值之暫存器編號

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刀具半徑補正方向

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G41 刀具補正向左

G42 刀具補正向右

選用 G41 或 G42 之考慮因素：

1. 刀具路徑方向(CW or CCW)

2. 切削輪廓內部或外部

3. 傳統上(逆)銑削或下(順)銑削

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加工時選定上銑或下銑之考慮因素：

1. 機器驅動機構之背隙問題

2. 是否為精加工

3. 加工之材質

4. 素材的加工表面情形

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上銑之加工特性：

1. 切屑厚度由小變大。

2. 切削力有舉起工件且推離之作用力，可消除驅動機構之

背隙。

3. 上銑之加工表面較下銑之加工表面差。

4. 上銑再加工表面較硬的工件時，刀具有較佳之加工壽

命。

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下銑之加工特性：

1. 切削力會將工件拉向刀具，因此具有較大背隙之老舊機器

不適合使用。

2. 切削厚度由大至小，清切削時可得較佳之切削表面。

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刀具補正開始

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補正時之刀具路徑

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刀具補正結束

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非運動指令單節對補正之影響

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單一非運動指令單節

N10 G42 X Y H ;

N25 G91 X10. Y20.;N30 G04 X2000;N35 X30.;

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零運動單節

N10 G42 X Y H ;

N30 G91 G01 X10. Y20.;N35 G91 X0.0;N40 X20.;

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兩個以上連續的非運動指令單節

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補正值正負號對補正方向之影響

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過切

1. 當使用的刀具半徑大於切削圓弧半徑時，會出現警告訊號並停止加

工。

2. 當刀具直徑大於凹處寬度時，會出現警告訊號並停止加工。

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刀具補正暫時取消

使用 G28(自動參考點復歸)─於中間點取消補正

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刀具補正暫時取消

使用 G92(程式絕對零點)

G41…..

N30 G01 X30. Y10.;N35 X30. Y-15.;N40 G92 X10. Y10.;N45 G01 X30. Y20.;

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使用刀具補正之用途

1.簡化程式之撰寫。

2.機器操作者可藉由刀具補正，使用與程式設計不同半徑之刀具。

3.更換損壞之刀具。

4.運用刀具半徑補正預留精切削之量。

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Example工作零點(60, -80, -125)端銑刀直徑 25mm

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O1001; 程式編號N05 G90 G17 G21; 絕對座標，XY平面，公制單位N10 T1 M6; 刀具交換 T1N15 G54 G10 X60.0 Y-80 Z-125.0; 輸入工作零點值給 G54N20 G54 G0 X-25.0 Y-25.0 S2500 M3; 定義工作零點，快速定位至

(-25, -25)，主軸正轉(2500RPM, CW)

N25 Z12.5; 快速下降至 Z12.5N30 G01 Z-12.5 F125.0; 進給至 Z-12.5N35 G41 H21 X0 Y0; 刀具半徑向左補正，進給至

O(0, 0)N40 Y50.0; 切削 OB 線至 BN45 G02 X30.0 Y80.0 R30.0; 切削 BC圓弧至 CN50 G01 X140.0 Y60.0; 切削 CD 線至 DN55 G02 X150.0 Y50.0 R10.0; 切削 DE 圓弧至 EN60 G01 Y30.0; 切削 EF 線至 FN65 G02 X140.0 Y20.0 R10.0; 切削 FG 圓弧至 G

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N70 G01 X70.0; 切削 GH 線至 HN75 G03 X50.0 Y0 R20.0; 切削 HI 圓弧至 IN80 G01 X20.0; 切削 IJ 線至 JN85 G02 X0 Y20.0 R20.0; 切削 JA 圓弧至 AN90 G00 G40 X-25.0 Y-25.0; 刀具半徑補正取消，快速定位

至 (-25, -25)N95 G91 G28 Z0 M5; 返回 Z 軸機械原點，主軸停止N100 G91 G28 X0 Y0; 返回 X, Y 軸機械原點N105 M30; 程式結束

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Example10mm 端銑刀

第一次切削 7.5mm 第二次切削 2.5mm

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O1002; 程式編號N05 G90 G80 G17 G40; 安全機能N10 T2 M6; 刀具交換 T2N15 G54 G0 X-10. Y-10. S1000 M3;設定工作零點，快速定位至

(-10,-10)主軸正轉1000 RPMN20 Z2.; 主軸下降至 Z2N25 G01 Z-10. F120; 進給至 Z-10N30 G42 H22 X-5. Y7.5 F75; 刀具半徑向右補正，進給至(-5., 7.5)N35 X20. Y7.5 Z-2.5; 切削 A 表面N40 G02 X40. Y7.5 R30.; 切削圓弧 BN45 G01 X60. Y7.5 Z-10.; 切削 C 表面N50 Y32.5; 進給至 D 表面N55 X40. Y32.5 Z-2.5; 切削 D 表面N60 G02 X20. Y32.5 Z30.; 切削圓弧EN65 G01 X0 Y32.5 Z-10.; 切削 F 表面N70 Y10.; 進給至 A 表面

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N75 X20. Y10. Z-2.5; 切削 A 表面N80 G02 X40. Y10. R30.; 切削圓弧 BN85 G01 X60. Y10. Z-10.; 切削 C 表面N90 Y30.; 進給至 D 表面N95 X40. Y30. Z-2.5; 切削 D 表面N100 G02 X20. Y30. R30.; 切削圓弧 EN105 G01 X-5. Y30. Z-10.; 切削 F 表面N110 G00 G40 X-10. Y-10.; 刀具半徑補正取消，快速定位至(-10, -10)N115 G91 G28 Z0 M5; 返回 Z 軸機械原點，主軸停止N120 G91 G28 X0 Y0; 返回 X, Y 軸機械原點N125 M30; 程式結束

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刀具長度補正(偏移)

G43 刀具長度正向補正

G44 刀具長度正向補正

G49 刀具長度補正取消

G43 (or G44) Zz Hh;

其中，h 儲存刀具長度補正值暫存器編號

z 刀具在 Z 軸之座標

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刀具長度補正距離之量測

1.標稱長度

2.程式刀具長度與實際刀具長度的差異量

3.刀具端點到基準參考面之距離

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Example長度補正

H1(H1=-3)

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O1003; 程式編號N05 G90 G80 G40 G17; 安全機能N10 T1 M6; 刀具交換 T1N15 G54 G00 X0 Y0 S2000 M3; 設定工作零點，快速定位至 (0, 0)，

主軸正轉 2000 RPMN20 G43 H1 Z-50.; 刀具長度補正，快速定位至 Z-50N25 G41 H21 X40.; 刀具半徑向左補正，快速定位至 AN30 G91 G01 Y58. F150; 增量模式，進給至 BN35 G02 X10. Y10. R10.; 切削 BC 圓弧N40 G01 X60.; 直線進給至 DN45 Y-45.; 直線進給至 EN50 X-60.; 直線進給至 FN55 G02 X-10. Y10. R10.; 切削 FG 圓弧N60 G01 G40 X-35. Y-28.; 刀具直徑補正取消，進給至 ON65 G00 Z50.; 快速定位至 Z50N70 G91 G28 Z0 M5; 返回 Z 軸機械原點，主軸停止

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N75 G91 G28 X0 Y0; 返回 X, Y 軸機械原點N80 M30; 程式結束

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Example

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O1004; 程式編號N05 G90 G80 G40; 絕對座標，安全機能N10 T2 M6; 刀具交換 T2N15 S500 M3; 主軸正轉 500 RPMN20 G00 G54 X20. Y20.; 設定工作零點，快速定位至孔H#1 中心N25 G43 H2 Z3.; 刀具長度補正，補正號碼 H2，快速

定位至 Z3N30 G01 Z-10. F100; 線性插補鑽孔H#1，進給100MMPMN35 G00 Z3.; 快速定位至 Z3N40 Y50.; 快速定位至孔 H#2 中心N45 G01 Z-10.; 鑽孔 H#2N50 G00 Z3.; 快速定位至 Z3N55 X70.; 快速定位至孔 H#3 中心N60 G01 Z-10.; 鑽孔 H#3N65 G00 Z3.; 快速定位至 Z3N70 Y20.; 快速定位至孔 H#4 中心

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N75 G01 Z-10.; 鑽孔 H#4N80 G00 Z3.; 快速定位至 Z3N85 G91 G28 Z0.0 M5; 返回 Z 軸機械原點，主軸停止

N90 G91 G28 X0 Y0; 返回 X, Y 軸機械原點

N95 M30; 程式結束