数控车床的刀尖半径补偿
G41和G42刀尖半径补偿
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G41,G42：刀尖半径补偿
由于实际刀具有一定的刀尖圆角半径，当刀具长度补偿建立后，由于 假想刀尖随编程轨迹运行，对非平行坐标轴方向的轮廓加工时将造成 一定的加工误差（过车或欠车），刀尖半径越大，误差越大。采用刀 具半径补偿可解决。
刀具必须有相应的D号才能有效。刀尖半径补偿通过G41/G42生效。 控制器自动计算出当前刀具运行所产生的、与编程轮廓等距离的刀 具轨迹。 必须处于G18（ZX平面）有效状态！ G41 X… Z…；在工件轮廓左边刀补有效； G42 X… Z…；在工件轮廓右边刀补有效； G40 取消刀尖半径补偿。 注释：只有在线性插补时（G0，G1）才可以进行G41/G42的选择。
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无刀尖半径补偿示例
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G41,G42：刀尖半径补偿的方向
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G41,G42：刀尖半径补偿的引入和取消A M来自N05
G41,G42：刀尖半径补偿应用示例
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刀尖圆弧半径补偿在数控车中的运用
Ｇ０ Ｚ ： １ 一８
Ｘ１ ： ｌ
Ｎ２ ＧＯ１ ３ ； ０ Ｚ一 ８
翦Ｉ 刀蘩
后量 刀槊
Ｇ ０ １ Ｑ ０ ７Ｐ ０ ２；
Ｇ Ｇ Ｘ１ ０ ０ ； ４０ Ｏ０ ０ Ｚ１ ０ Ｍ０ ； ５
图 ３ 车削 圆弧面产生的误差
ｌ ６ ２
科技信息
０机械 与电子 ｏ
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｏ ＹＩ Ｆ Ｒ ＴＯＮ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ Ｇ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
２１ ０ １年
第２ ０ ： Ｘ１ Ｚ－１ ５ ４； Ｚ－１ ７；
Ｇ９ Ｍ ０ Ｓ ００ ９ ３５ ；
差。
１ 在车削内外 圆柱 、 ． １ 端面时无形状误差产生 ， 际切削刃的轨迹与 实 工件轮廓轨迹一致 １ 刀尖半径对锥 面切削 的影响ｆ 图 ２ ． ２ 如 ）
图 ４ 半径 补偿后 的刀尖轨迹
３ 刀具 圆弧半径补偿在编程中的运用
３Ｉ 刀尖半径补偿 的建立指令 ． Ｇ １ 刀具半径左补偿 ； 站在第三轴指 向上 ， ４： （ 沿刀具运动方 向看 ， 刀具位 于工件左侧时补偿 ） ： Ｇ ２ 刀具半径右补偿 （ ４： 站在第 三轴指 向上 ， 刀具运动方 向看 ， 沿 刀具位 于工件右侧时 的补偿 ） 。 Ｇ １Ｇ ２ ４ 、 ４ 指令一般放在刀具接近工件 的程序段 中。（０ 或 Ｃ Ｏ Ｇ１ Ｏ 程序段、 ３ 刀尖半 径补偿 的取消指令 Ｇ ０ ． ２ ４ 般放在 刀具远离工件 的程序段 中 （０ 或 Ｇ ０ Ｇ１ ０ 程序段）
２１ ０ １年
第２ ３期
Ｓ Ｉ Ｎ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ ＯＧ Ｎ Ｏ ＭＡＴＯＮ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ ＯＬ ＹＩＦ Ｒ Ｉ
数控加工中刀尖半径补偿的应用
数控加工中刀尖半径补偿的应用作者：伊洪彬来源：《职业·中旬》2009年第06期编制加工程序时，一般将刀尖看做一个点，然而在实际车削加工中，所使用的车刀无论刀尖如何锐利都不可能是绝对尖的，都存在一定的圆角。
这个圆角一方面可以提高刀尖的强度，另一方面可以改善工件加工的表面粗糙度。
由于刀尖圆角的存在，X向、Z向（图1）对刀所获得的刀尖位置是一个假想刀尖。
当加工锥面或圆弧面时，实际切削点与理想刀尖点之间在X、Z轴方向都存在位置误差。
理想刀尖点P编程的进给轨迹为实线P1~P9，圆弧刀尖实际切削轨迹为图1中虚线所示，有少切或过切现象，造成加工误差。
在切削圆锥面时，刀尖实际切削点也始终是一个点，但这个切削点和理想刀尖点不是同一个点，因此切削圆锥面时，刀尖圆弧半径会使被加工表面产生等量的误差，影响圆锥面的尺寸精度。
在切削圆弧面时，刀尖实际切削点是一个变化的点，它会使被加工表面的圆弧半径发生变化，并且影响圆弧面的轴向尺寸精度。
因此，必须通过数控车床的刀尖半径补偿功能来补偿刀尖圆角带来的加工误差。
一、刀尖半径补偿指令1.刀尖方位假想车刀刀尖P相对圆弧中心的方位与刀具移动方向有关，它直接影响圆弧车刀补偿计算结果。
图2是圆弧车刀假想刀尖方位及代码。
从图2可以看出，刀尖P的方位有八种，分别用数字代码1～8表示，同时规定，刀尖取圆弧中心位置时，代码为0或9，可以理解为没有圆弧补偿。
2.刀尖半径自动补偿目前，绝大多数数控机床都具有刀具半径自动补偿功能，根据刀具运动方向以及刀具与工件的相对位置，半径补偿指令可分为刀具半径左补偿指令G41和刀具半径右补偿指令G42。
判断方法是沿着刀具前进的方向看，刀具位于工件的左侧，补偿指令为G41，刀具位于工件的右侧，补偿指令为G42，取消刀具半径补偿指令为G40。
二、刀尖半径补偿在加工中的应用在切削外圆及端面时，刀尖圆弧几乎不影响加工尺寸和形状，但在切削锥面和圆弧时，则会导致刀具的行走轨迹与编程轨迹不相吻合。
数控车床刀尖圆弧半径补偿
数控车床刀尖圆弧半径补偿真实的刀具刃是由圆弧构成的（刀尖半径）就像右图所示，在圆弧插补和攻螺纹的情况下刀尖半径会 带来误差。
偏置功能命令切削位置刀具路径 G40取消刀具按程序路径的移动 G41右侧刀具从程序路径左侧 移动G42左侧刀具从程序路径右侧移动补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里 的半径矢量不重合。
因此， …不会发生问题。
不过，真实的刀具刃是由圆弧构成的 （刀尖半径）就像右图所示，在圆弧插补和攻 螺纹的情况下刀尖半径会带来误差。
2.偏置功能命令切削位置刀具路径G40取消刀具按程序路径的移动 G41右侧刀具从程序路径左侧移动 G42 左侧刀具从程序路径右侧移动 补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向， 它总是与切削表面法向里 的半径矢量不重合。
因此，补偿的基准点是刀尖中心。
通常，刀具 I'-度和刀尖半径的补偿是按一个基准点来测量刀具长度刀尖半径i- i r i 1R ，以及用于假想刀尖半径补偿所需的刀尖形式数 （0-9）。
洋3这些 内容应当事前输入刀具偏置文件。
论这个命令是不是带圆弧插补， “刀尖半径偏置” 应当用 G00或者G01功能来下达命令或取消。
不 刀不会正确移动，导致它逐渐偏离所执行的路径。
因此，刀尖半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成； 并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。
反之，要在切削进程之后用移动命令来执行偏置的取消过。
刀尖半径补偿编程原则一、 将刀具的刀尖圆角半径值及刀具的指向编码数存入刀具偏置文档的相应偏置序号处，偏置序号必须先于刀尖半径补偿激活。
二、 为了激活刀尖半径补偿，再一个或两个坐标轴都处于非 切削状态的直线运动段中编入 G41或G42至少其中一个坐标轴的移动编程量大于或等于刀尖圆角半径值。
三，进入和退岀工件切削时必须垂直于工件表面。
四，刀尖半径补偿在下列的工作模式中不起作用： G32 G34 G71、G72、G73 G74 G75 G76 G92 五，若在G90 G94固定循环中使用刀尖半径补偿，刀尖半径补偿必须先于在刀具刃国三 尖利时, 切削进程按照程序指定的形状执行假想的刀刃为基准，因此为测量带来一些困难。
数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算
数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算【原创版】目录1.刀尖补偿的概念和作用2.刀尖补偿的计算方法3.刀尖补偿在数控机床编程中的应用4.刀尖和倒角补偿的编程实例正文一、刀尖补偿的概念和作用刀尖补偿是数控加工中一种重要的补偿方法，用于解决刀具在加工过程中因刀尖形状和尺寸误差导致的加工误差。
通过刀尖补偿，可以保证加工出来的零件尺寸精度和形状精度，提高产品的质量。
二、刀尖补偿的计算方法刀尖补偿的计算方法主要包括以下两种：1.刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿适用于刀尖呈圆弧形状的刀具。
其补偿方法是根据刀尖圆弧半径的大小，在编程时设定相应的补偿值。
刀尖圆弧半径左补偿用 G41 指令，刀尖圆弧半径右补偿用 G42 指令。
2.刀尖倒角补偿刀尖倒角补偿适用于刀尖呈倒角形状的刀具。
其补偿方法是根据刀尖倒角的大小，在编程时设定相应的补偿值。
刀尖倒角补偿用 G40 指令。
三、刀尖补偿在数控机床编程中的应用在数控机床编程中，刀尖补偿的应用非常广泛。
以下是一个刀尖补偿的编程实例：假设有一零件，其加工尺寸为直径 100mm，刀具直径为 20mm，刀尖圆弧半径为 5mm，刀尖倒角为 10°。
为了保证加工精度，需要进行刀尖补偿。
1.刀尖圆弧半径左补偿根据刀尖圆弧半径的大小，选择 G41 指令进行补偿。
假设刀具在工件的左边，那么补偿值为：补偿值 = 刀尖圆弧半径×刀具直径 / 工件直径补偿值 = 5mm × 20mm / 100mm = 1mm因此，刀尖圆弧半径左补偿的编程如下：G41 G91 Z-1mm2.刀尖圆弧半径右补偿根据刀尖圆弧半径的大小，选择 G42 指令进行补偿。
假设刀具在工件的右边，那么补偿值为：补偿值 = 刀尖圆弧半径×刀具直径 / 工件直径补偿值 = 5mm × 20mm / 100mm = 1mm因此，刀尖圆弧半径右补偿的编程如下：G42 G91 Z1mm3.刀尖倒角补偿根据刀尖倒角的大小，选择 G40 指令进行补偿。
数控加工中的三种补偿和补偿技巧
三种补偿在数控加工中有3种补偿：刀具长度的补偿；刀具半径补偿；夹具补偿。
这三种补偿基本上能解决在加工中因刀具外形而产生的轨迹问题。
下面是三种补偿在一般加工编程中的应用。
一、刀具长度补偿：1．刀具长度的概念刀具长度是一个很重要的概念。
我们在对一个零件编程的时候，首先要指定零件的编程中心，然后才能建立工件编程坐标系，而此坐标系只是一个工件坐标系，零点一般在工件上。
长度补偿只是和Z坐标有关，它不象X、Y平面内的编程零点，因为刀具是由主轴锥孔定位而不改变，对于Z坐标的零点就不一样了。
每一把刀的长度都是不同的，例如，我们要钻一个深为50mm的孔，然后攻丝深为45mm，分别用一把长为250mm 的钻头和一把长为350mm的丝锥。
先用钻头钻孔深50mm，此时机床已经设定工件零点，当换上丝锥攻丝时，假如两把刀都从设定零点开始加工，丝锥因为比钻头长而攻丝过长，损坏刀具和工件。
此时假如设定刀具补偿，把丝锥和钻头的长度进行补偿，此时机床零点设定之后，即使丝锥和钻头长度不同，因补偿的存在，在调用丝锥工作时，零点Z坐标已经自动向Z （或Z）补偿了丝锥的长度，保证了加工零点的正确。
2.刀具长度补偿的工作使用刀具长度补偿是通过执行含有G43（G44）和H指令来实现的，同时我们给出一个Z坐标值，这样刀具在补偿之后移动到离工件表面距离为Z的地方。
另外一个指令G49是取消G43（G44）指令的，其实我们不必使用这个指令，因为每把刀具都有自己的长度补偿，当换刀时，利用G43（G44）H指令赋予了自己的刀长补偿而自动取消了前一把刀具的长度补偿。
3.刀具长度补偿的两种方式（1）用刀具的实际长度作为刀长的补偿（推荐使用这种方式）。
使用刀长作为补偿就是使用对刀仪测量刀具的长度，然后把这个数值输入到刀具长度补偿寄存器中，作为刀长补偿。
使用刀具长度作为刀长补偿的理由如下：首先，使用刀具长度作为刀长补偿，可以避免在不同的工件加工中不断地修改刀长偏置。
刀尖圆弧半径补偿指令在数控车削中的应用
ｌ ６ ０ ｍｍ Ｘ ３ ５ ｍｍ，等离子切割成 形。 图２ 所示 的
凸轮 ，材 料 为 ４ ５ 钢， ８ ５ ｍｍ ×２ ５ ａ ｍ冷 轧 棒 料 锯 ｒ
割 成 形 ，加 工 数 量 均 为 ３ ０ 件 。其 工 件 的 圆 弧 轮 廓 在 普 通 车 床 上 使 用双 手 控 制 加 工 ，加 工 效 率 低 、 圆 弧 形 状 和 尺 寸 不 易 保证 。使 用样 板 刀 （ 或 称 为 成形 车 刀 ）加 工 ， 刀尖 的 圆弧 半 径 与绳 轮 的 圆弧 半 径一
消耗。
线及 中心线 一龙门镗铣床上用燕尾盘铣 刀加 工尺 寸
。
下 表 面 一 工件 翻 个 ，用 燕 尾 盘 铣 刀加 工尺 寸Ｌ。 及
４ ． 结语
燕尾盘铣刀的应用 ，改进了管磨机滑履支撑平 底板的加工工艺 ，实践检验证 明，有效提高 了加工 精 度，降低了制作成本。此种加工工艺亦可用于其
程。
车 削 时 进 行 刀尖 半 径 补 偿 的注 意 事 项 （ 以
Ｄ ＡＳ Ｅ Ｎ 一 ３ ｉ 系统 为 例 ） ：
（ １ ）在进行 刀尖 圆弧半径 补偿时 ，程序 中有 下 列指令时 ，系统 将报警 ：①Ｇ１ ７ Ｇｌ ９ （ ： ￣ ｂ 偿中的 平面与指定 的平 面不 同时） 。②复合指 令Ｇ ７ ４ Ｇ ７ ５ Ｇ７ ６ 。③刀具半径补偿指令 的建立 与取消 的程序有 Ｇ ０ ２ 、Ｇ ０ ３ 圆弧 插补 指令时 。④在处理干涉单节程 序 中 ，有一 个单节程 序执行 跳步时 ，交 点无法求 出。⑤预读 了有错误的单节程序时 。⑥在无干涉 回 避情况下有干涉产生时 。⑦在没有刀具半径补偿功 能下指定 刀具半径补偿时。 （ ２ ）确定 刀尖进行 圆弧半径 补偿时需要考 虑
数控机床刀补参数设置
数控机床刀补参数设置随着工业自动化的不断发展，数控机床在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。
数控机床的刀具补偿参数设置是其正常运行的关键之一，合理设置刀具补偿参数能够保证加工精度和效率。
本文将介绍数控机床刀具补偿参数的设置方法及其影响因素。
1. 刀具补偿概述刀具补偿是数控机床加工中常用的一种技术手段，通过在程序中设置刀具补偿值，来补偿刀具的实际尺寸偏差，以保证加工零件的尺寸精度。
刀具补偿通常包括半径补偿、长度补偿和刀尖半径补偿等。
2. 刀具补偿参数设置方法2.1 刀具半径补偿设置刀具半径补偿是在数控机床中常见的一种补偿方式。
具体设置方法如下：- 定义刀具半径补偿的序号；- 设置补偿数值，根据实际情况调整；- 选择切削方向，确定补偿方向。
2.2 刀具长度补偿设置刀具长度补偿主要用于控制刀具与工件接触的位置，避免刀具碰撞。
设置方法如下：- 定义刀具长度补偿的序号；- 设置补偿数值，根据实际情况调整；- 确定刀具路径，避免与工件干涉。
2.3 刀尖半径补偿设置刀尖半径补偿常用于弥补刀具的圆弧轮廓误差。
设置方法如下：- 定义刀尖半径补偿的序号；- 设置补偿数值，根据实际情况调整；- 确定刀具轮廓路径，保证加工精度。
3. 刀具补偿参数影响因素刀具补偿参数的设置需考虑以下因素：•刀具材质和尺寸；•工件材料和形状；•加工精度要求；•切削速度和进给速度。
综上所述，数控机床刀具补偿参数设置是保证加工精度和效率的重要步骤，正确设置补偿参数可以提高机床加工的稳定性和质量。
在实际操作中，操作人员需要根据具体情况灵活调整参数，不断优化加工过程，以获得更好的加工效果。
希望本文对数控机床刀具补偿参数的设置有所帮助，并能引发更多关于数控机床加工技术的讨论与思考。
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数控车床的 刀尖半径补偿
2019年2月21日星期四
实习目的
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1、理解刀尖半径补偿的含义
2、掌握刀尖半径补偿的编程方法
3、利用刀尖半径补偿功能完成典型零件加工
“华中杯”数控车床实习教学示讲示演比赛
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问题的引入
编程方法
编 程 举 例
参数设置
刀尖半径补偿引起的过切
B
A
B‘
C C’ 刀尖半径补偿进行中 D D‘ 刀尖半径补偿的取消
A‘
刀尖半径补偿的建立
3、刀尖半径补偿的工作过程
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3.3 刀具半径补偿的取消 刀具撤离工件，使理想刀尖轨迹的终点与编程轨迹的 终点 重合。它是刀补建立的逆过程。
注意：
同起刀程序段一 样，该程序段也不 能进行零件加工。
A—B 编程轨迹
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N235 T0202 (切槽刀） N240 G00Z-59.2 N245 X44 N250 G01X25F0.02 N255 X44F0.5 N260 Z-59.8 N265 X15F0.02 N270 X44F0.5 N275 Z-59 N280 X4F0.02 N285 G00X100 N290 Z100 N295 M05 N300 M30 %
-288.553
-225.364
-218.416
G 13
G 14 G 15 G 16 G 17 G 18
-293.115
-220.318
五、 刀尖半径补偿引起的过切
直线轮廓加工时的过切
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理论轮廓
刀尖圆弧中心轨迹和实际轮廓
五、 刀尖半径补偿引起的过切
内圆弧加工时的过切
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理论轮廓
刀尖中心轨迹与实际轮廓
A’—B’ 刀尖圆弧中心轨迹
C—B 理想刀尖轨迹
二、刀尖半径补偿的编程方法
4、刀尖半径补偿编程注意事项 ◆ G40、G41、G42都是模态的 ◆ 不能在G41方式下再指定G41 ◆ 不能在G42方式下再指定G42
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三、编程举例
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o Z
X
三、编程举例
N085 M03S1500T0101 （外圆刀） N090 G00X13.9Z5 N095 G42G01Z2F0.3 N100 X21.9Z-2F0.05 N102 Z-17 N105 X24 N106 Z-18 N110 X30Z-33 N115 G03X42Z-45R15 N120 G01Z-57 N125 X46F0.3 N130 G40G01X50 N135 G00X100Z100 N140 M00
一、刀尖半径补偿的由来
1、理想刀尖与实际刀尖 理想刀尖
A
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实际刀尖
A
B
一、刀尖半径补偿的由来
2、刀尖圆弧引起的加工误差 ① 未使用刀尖半径补偿加工锥面的情形
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A●
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C
B
D
理想刀尖加工轨迹
实际刀尖加工轨迹
一、刀尖半径补偿的由来
② 未使用刀尖半径补偿加工圆弧的情形
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●
●
理想刀尖加工轨迹
小 结
1、刀尖半径补偿的含义
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2、刀尖半径补偿的编程：建立、进行和取消
3、与刀尖半径补偿有关的参数设置
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零件加工操作演示
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% O4185 N005 G40 G97 G99 N010 M03S1200 N015 T0101 (外圆刀） N020 G00X42.5Z2 N025 G01Z-60F0.2 N030 X48F0.5 N035 G00Z2 N040 X43 N045 G71U2R1 N050 G71P055Q085U0.2W0.2F0.2 N055 G00X22 N060 Z2 N065 G01Z-17.8 N070 X24 N075 X30Z-33 N080 G03X42Z-45R15 N085 G01X43 N090 G00Z100
Z
二、刀尖半径补偿的编程方法
编程规律
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从右往左加工车外表面时，半径补偿指令用G42；
镗孔时，用G41。
从左往右加工车外表面时，半径补偿指令用G41；
镗孔时，用G42。
二、刀尖半径补偿的编程方法
3、刀尖半径补偿的工作过程 3.1 刀尖半径补偿的建立（起刀）
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从G40方式变为G41或G42方式的程序段叫做起刀程序段。
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N095 M03S1500T0101 (外圆刀） N100 G00X13.85Z5 N105 G42G01Z2F0.3 N110 X21.85Z-2F0.05 N115 Z-17 N120 X24 N125 Z-18 N130 X30Z-33 N135 G03X42Z-45R15 N140 G01Z-57 N145 X46F0.3 N150 G40G01X50 N155 G00X100Z100 N160 M00
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N165 M03S600T0202 （切槽刀） N170 G00X100Z-18 N175 X24 N180 G01X18.5F0.02 N185 X26F0.5 N190 G00X100Z100 N195 M03S800T0303 （螺纹刀） N200 G00X24Z5 N205 G76P011060Q60R0.2 N210 G76X19.85Z-16P974Q400F1.5 N215 G00X100 N220 Z100 N225 M00 N230 M03S600
理想刀尖沿编程轨迹运动
G41
G42
左刀补
右刀补
刀尖圆弧中心沿编程轨迹左侧运动
刀尖圆弧中心沿编程轨迹右侧运动
G40
G41
G42
二、刀尖半径补偿的编程方法
2、工件位置、刀具运动和指令的关系
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判别原则：判别刀具运动与工件位置关系用的图
形必须是从虚拟Y轴正向朝坐标原点看得到的图形。
G41
工件 X G42
实际刀尖加工轨迹
一、刀尖半径补偿的由来
3、刀尖半径补偿的含义
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数控系统为了消除刀尖圆弧对加工精度的影响而采用
的一种计算方法，将原来控制理想刀尖的运动轨迹转换成 控制刀尖圆弧中心的运动轨迹。
二、刀尖半径补偿的编程方法
1、与刀尖半径补偿有关的指令
G代码 G40 功能简称 取消补偿 刀具轨迹
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o Z
●
X
四、刀尖半径补偿的参数设置
1、刀尖圆弧的半径值R
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Байду номын сангаас
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2、理想刀尖的方位号
箭头表示刀 尖方向。如 果按刀尖圆 弧中心编程， 则选用0或9
四、刀尖半径补偿的操作
几何形状 偏置号 X 轴 偏置值 Z 轴 偏置值
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刀尖圆弧 刀 尖 半径值R 方位号T 0.8 3
G 11
G 12
-290.538
在起刀程序段中执行刀具半径补偿过渡运动。在起刀段的终点
位置，刀尖中心定位于程编轨迹的垂直线上。
注意：起刀程序段不能用于零件加工。
刀尖半径补偿的建立（起刀）
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A—B
编程轨迹
A’—B’ 刀尖圆弧中心轨迹
A—C 理想刀尖轨迹
3、刀尖半径补偿的工作过程
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3.2 刀尖半径补偿的进行 刀尖圆弧中心轨迹与编程轨迹始终偏离一个刀尖半径的距离