数控车床刀尖圆弧半径补偿
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。
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
数控车床刀尖圆弧半径补偿课件
02
G41
刀尖圆弧半径左补偿。
03
04
G42
刀尖圆弧半径右补偿。
G43
刀尖圆弧半径补偿取消，同时 补偿值清零。
G40/G41/G42/G43指令的使用方法
1. 补偿的启动与取消
使用G40、G41、G42、G43等指令启动或取消刀尖圆弧半径补偿。
2. 补偿的输入
在补偿启动前，需要输入补偿值（即刀尖圆弧半径），补偿值可以 通过刀补画面输入或手动输入。
补偿方法：刀尖圆弧半径补 偿通过编程指令实现，无需 手动设置
补偿效果：补偿后可提高加 工精度和表面粗糙度Βιβλιοθήκη 刀尖圆弧半径补偿的示例程序三
01
刀尖圆弧半径补偿指令： G41.1、G40
02
补偿过程：通过G41.1指令 对刀尖圆弧半径进行补偿， 补偿过程为刀尖沿圆弧方向 移动，补偿结束后通过G40 指令取消补偿
02
刀尖圆弧半径的大小对切削过程 和工件质量有重要影响。
刀尖圆弧半径补偿的重要性
消除刀尖圆弧对切削轨迹的影响，提 高工件的精度和表面质量。
补偿刀尖圆弧对切削力、切削热和切 削振动的影响，提高切削过程的稳定 性和效率。
刀尖圆弧半径补偿的类型
刀尖圆弧半径左补偿（G41）
01
在切削过程中，刀具左侧的圆弧半径产生影响，需要补偿。
03
补偿方法：刀尖圆弧半径补 偿通过编程指令实现，无需 手动设置
04
补偿效果：补偿后可提高加 工精度和表面粗糙度
05
刀尖圆弧半径补偿的注意事项
刀尖圆弧半径补偿的误差来源
刀具半径测量误差
刀具半径的测量值与实际值之间可能存在误差，导致补偿值不准 确。
刀具磨损
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摘要：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.刀尖补偿的注意事项正文：一、刀尖补偿的概念和作用刀尖补偿是数控机床在加工过程中，由于刀具的磨损或刀尖形状的误差等原因，导致刀具实际切削轮廓与理想切削轮廓之间存在差异，通过调整刀具的切削深度和位置，使得实际切削轮廓与理想切削轮廓重合，从而保证加工精度的一种技术手段。
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，其补偿值可以通过以下公式计算：补偿值= 刀尖圆弧半径×sin(补偿角度)其中，刀尖圆弧半径为刀尖圆弧的半径，补偿角度为刀尖圆弧与刀具进给方向的夹角。
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，其补偿值可以通过以下公式计算：补偿值= 倒角高度×tan(补偿角度)其中，倒角高度为刀尖倒角的高度，补偿角度为刀尖倒角与刀具进给方向的夹角。
三、刀尖补偿在数控机床编程中的应用在数控机床编程中，刀尖补偿可以通过G41、G42 和G40 指令实现。
其中，G41 表示刀尖圆弧半径左补偿，G42 表示刀尖圆弧半径右补偿，G40 表示半径补偿取消。
例如，假设刀具的刀尖圆弧半径为5mm，补偿角度为30°，则刀尖圆弧半径补偿值为：补偿值= 5mm ×sin(30°) ≈3.08mm在编程时，可以通过以下指令实现刀尖圆弧半径左补偿：G41 G91 Z-5mm F1000 M3 S3000其中，G91 表示绝对编程，Z-5mm 表示刀具的初始位置为Z 轴负向5mm，F1000 表示进给速度为1000mm/min，M3 表示主轴正转，S3000 表示主轴转速为3000rpm。
四、刀尖补偿的注意事项在使用刀尖补偿时，应注意以下几点：1.刀尖补偿仅适用于刀尖呈圆弧或倒角形状的刀具，对于其他形状的刀具，应选择合适的刀具或采取其他措施提高加工精度。
关于数控车削加工刀尖圆弧半径补偿的分析
关于数控车削加工刀尖圆弧半径补偿的分析摘要：本文主要就数控车床加工中的刀具补偿,以及对数控车床不具备刀具半径补偿功能时的刀具补偿计算方法进行介绍。
关键词：数控车床、加工、刀尖、圆弧、半径补偿、编程前言：在数控车床的生产实际加工中，车内外圆柱、端面时不会产生误差能够达到高的加工精度，但车削锥面和圆弧时，即使编程、车床和刀具都没有问题，却还是会产生误差未能达到加工精度，究其原因是由于刀具的刀尖不可能绝对的尖，总有一个半径不大的圆弧。
因此加工时会产生误差，这时我们就要灵活利用刀具补偿功能进行补偿，这样不仅使编程变得简单、快捷，还可达到高的加工精度，数控车床中刀具补偿分两类，一类是刀具偏置补偿，一类是刀具半径补偿。
另外，当不具备刀具补偿功能的数控系统，能正确分析和计算刀具中心运动轨迹。
一、问题的出现加工如图1所示的零件。
工艺条件：工件材质为铝，毛坯为直径55mm,长70mm的棒料。
附编程如下，直径编程（编程系统：GSK980T）01235；N1 G50 X80 z80；建立工件坐标系、换刀点N2 M03 S2 T0101；主轴正转，主轴转速为中速选择1号外圆刀N3 G00 X55 Z2；粗加工定位N4 G71 U2 R0.5；用外圆粗加工循环指令N5 G71 P6 Q14 U0.2 W0.1 F80；N6 G00 X0；循环内容N7 G01 Z0 F30；N8 G01 X20 Z-17.32；N9 G01 X20 W-4；N10 G03 X32 Z-27.32 R6N11 G01 X32 Z-34；N12 G02 X40 W-4 R4；加工凹圆弧N13 G03 X50 W-5 R5；加工凸圆弧N14 G01 X50 Z-53；N15 G70 P6 Q14；调用精车程序N6~N14N16 G00 X80 Z80；返回换刀点N17 T0202；换2号切换刀，刀宽为3mmN18 G00 X52 Z-52；定位切断工件N19 G94 X20 F30；N20 G00 W1；N21 G94 X0 F30；N22 G00 X80 Z80；返回换刀点N23 M05 T0100，停主轴N24 M30；程序结束分析加工的零件：当编程、刀具、车床都正常的情况下，加工出来的零件外圆Φ20、Φ52尺寸能够达到所要求的加工精度，但是加工出来的圆锥面和R6、R5圆弧却存在不同的误差，圆锥面的误差在X轴上相差0.04226，Z轴上相差0.07321，而R6、R5圆弧的误差大小在X、Z轴上都多了一个刀具刀尖圆弧半径值。
刀尖圆弧半径补偿在数控车削中的使用
刀尖圆弧半径补偿在数控车削中的使用一、刀尖圆弧半径补偿的目的在编制数控车削加工程序中,我们常将车刀刀尖看成一个点如图1a中的A点,但是在实际使用中,为降低被加工工件的表面粗糙度,减少刀具磨损,提高刀具使用寿命,通常将刀尖磨成圆弧(圆弧半径一般为0.2～1.6),如图1b所示。
那么实际切削时真正起作用的切削刃是刀尖圆弧上和工件加工轮廓相切的各切点,加工工件形状不同,刀尖圆弧上的切削点就不同,如图2。
刀具切削圆弧和圆锥面时的切削点是不同的点,编程时如仍按理想点编制的轨迹,切削就会产生加工表面的尺寸和形状误差。
对于这种情况,我们可以采用刀尖圆弧半径补偿的方法,把刀尖圆弧的半径和刀尖圆弧的位置等参数输入到刀具数据库内,编程时可以按工件轮廓编程,数控系统就会自动计算刀尖圆弧中心轨迹,控制刀心轨迹进行切削加工,这样就可以消除由于刀尖圆弧而引起的加工误差,从而加工出符合图样要求的零件。
二、刀尖圆弧半径补偿的使用方法刀尖圆弧半径补偿量可以通过刀具补偿设置画面设定,T 指令要与刀具补偿编号相对应,并且要输入假想刀尖位置序号。
假想刀尖位置序号共有10个如图3所示。
G41为刀尖圆弧半径左补偿G42为刀尖圆弧半径右补偿G40为取消刀尖圆弧半径补偿三、刀尖圆弧半径补偿的判别方法顺走刀方向看,刀具在工件左侧为左补偿即G41;刀具在工件右侧为右补偿即G42。
建立或取消刀尖圆弧半径补偿只能在G00或G01状态下进行,不能用G02或G03进行。
在多重复和循环中粗车时不能加上刀补,只能是在精车路径中加上刀尖圆弧半径补偿,在实际编辑程序时,要考虑精加工余量问题,要留有足够的精加工余量,才能在加工圆弧和锥度时不产生过切或欠切现象。
从而保证零件的加工精度。
由于G41、G42是模态G代码,所以刀补使用完后一定要注意及时取消,且取消时一定使刀具离开工件一个刀尖半径值以上的距离,保证刀具安全离开工件。
四、编程实例用刀尖圆弧半径为0.8的车刀精加工程序如图4所示。
数控车床刀尖圆弧半径补偿
D
C （-24）
N4G00 X0.0 N5G42 G01 Z0 F60 (加刀补)
N6G03 X24.0 Z-24 R15
O N7G02 X26.0 Z-31.0 R5 N8G40 G00 X30 (取消刀补)
N9G00 X45 Z5
N10M30
精选ppt课件
14
练习：
加工如图所示零件，已知毛坯为 φ60×75，材料45钢，试编制加工程序。
（2）、刀径补偿引入和卸载时，刀具位置的变化是一个 渐变的过程。
（3）、当输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互 相转化。
（4）、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种 特殊的补偿。
精选ppt课件
11
⑸刀具补偿的编程实现 1>刀径补偿的引入（初次加载）：
❖刀具中心从与编 程轨迹重合到过度 到与编程轨迹偏离 一个偏置量的过程.
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6
刀尖方位的设置
➢ 车刀形状很多，使用时安装位置也各异，由此决定刀
尖圆弧所在位置。
➢ 要把代表车刀形状和位置的参数输入到数据库中。 ➢ 以刀尖方位号表示。
1 5
4
6 9，0
Z X
2 7
8
3
精选ppt课件
7
从图示可知，
➢ 若刀尖方位码设为0或9时，机床将以刀尖圆弧中 心为刀位点进行刀补计算处理；
精选ppt课件
G41
9
Z X
G41沿着刀具运动方向看刀具在工 件右侧
G42沿着刀具运动方向看刀具在工件 左侧
精选ppt课件
10
指令说明:
X、Z 为建立或取消刀补程序段中，刀具移动的 终点坐标。
❖执行刀补指令应注意：
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数控车床刀尖圆弧半径补偿
G42 G41
G41
G42
G42判断方法 G41/ G42判断方法
数控车床刀尖圆弧半径补偿
刀尖圆弧半径补偿的引入
刀尖圆弧半径补偿的取消
数控车床刀尖圆弧半径补偿
注意： （1）执行刀尖圆弧半径补偿G41或G42的指令后，刀尖 圆弧半径补偿将持续对每一编程轨迹有效； （2）若要取消刀尖圆弧半径补偿，则需要在某一编程 轨迹的程序行前加上G40指令，或单独将G40作程序行书 写； （3）刀尖圆弧半径补偿的引入和取消不应在G02、G03 圆弧轨迹程序行上实施； （4）刀尖圆弧半径补偿引入和取消时，刀具位置的变 化是一个渐变的过程； （5）当输入刀尖圆弧半径补偿数据时给的是负值，则 G41、G42互相转化；
第十二节 数控车床刀尖圆弧半径补偿
数控车床刀尖圆弧半径补偿
一、数控车床中的刀尖圆弧半径补偿原理
假想刀尖
数控车床刀尖圆弧半径补偿
刀尖圆弧半径的影响
数控车床刀尖圆弧半径补偿
加工圆锥面 刀尖圆弧半径的影响
数控车床刀尖圆弧半径补偿
加工凸凹圆弧 刀尖圆弧半径的影响
数控车床刀尖圆弧半径补偿
二、数控车床中的刀尖圆弧半径补偿指令及格式 G41/ G42 G00/ G01 ……； ……； G40 G00/ G01 X＿ X＿ Z＿； 建立刀尖圆弧半径补偿 刀尖圆弧半径补偿的执行 取消刀尖圆弧半径补偿
Z＿；
说明： 说明： 41-G41-- 左偏刀具半径补偿 ， 按程序路径前进方向刀具偏在零件左侧进给 。 42--右偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给。 --右偏刀具半径补偿 G42--右偏刀具半径补偿，按程序路径前进方向刀具偏在零件右侧进给。 40--取消刀具半径补偿。 --取消刀具半径补偿 G40--取消刀具半径补偿。 当系统执行到含T代码的程序指令时， 当系统执行到含T代码的程序指令时，仅仅是从中取得了刀具补偿的寄存器地 址号(其中包括刀具几何位置补偿和刀具半径大小) 址号(其中包括刀具几何位置补偿和刀具半径大小)，此时并不会开始实施刀 尖半径补偿。只有在程序中遇到G41 G42、G40指令时 G41、 指令时， 尖半径补偿。只有在程序中遇到G41、G42、G40指令时，才开始从刀库中提取 数据并实施相应的刀径补偿。 数据并实施相应的刀径补偿。
数控车床刀尖圆弧半径补偿
三、刀位点与刀尖方位
数控车床刀尖圆弧半径补偿
四、刀尖圆弧半径补偿举例
O0017； T0101； G00 X100.0 Z10.0； S600 M03； G00 X50.0 Z5.0； G42 G01 X30.0 Z0.0； G01 Z−30.0 F0.2； X50.0 Z−45.0； G02 X65.0 Z−55.0 R12.0； G01 X80.0； G40 G00 X100.0； Z10.0； T0100； M30；
R12
X
φ80
补补补补 φ60 φ50 编编补补
φ30
Z 10 15 30
作业 一、FANUC数控系统单一固定循环G90、G94含义，各适用什 么场合 二、 G90 X- Z- R-，其中R的计算方法是什么？ 三、 为什么加工螺纹时候，主轴转速需要采用恒转速指令 G97？ 四、螺纹加工G32、G92指令，要实现锥度螺纹加工，格式 是否相同？区别在哪里？ 五、为什么数控车床加工的时候需要刀尖圆弧半径补偿？ 六、G41、G42、G40的含义及判断方法？
作业
七、如下图所示。编写零件程序
作业
八、如下图所示。编写零件精加工程序，要求带刀尖圆弧 半径补偿。
R70 2×45
φ75 75
φ60 60
φ60 60
φ42 42
60 65 20
20
25
40Biblioteka 250φ28 28