刀尖圆弧半径补偿编程教学文案
刀尖圆弧半径补偿说课件
1、实际刀尖圆弧对工件加工产生的影响：
刀尖圆角R造成的少切与过切
编程时，我们通常都将车刀刀尖作为一点来考虑， 但实际上刀尖处存在圆角 。
2、常用刀具的刀位点：
车刀的刀位点 点 钻头的刀位点 圆柱铣刀的刀位点 球头铣刀的刀位
3、刀具圆弧半径对锥度加工误差图例：
A
Q
4、刀尖圆弧补偿的目的：就是解决刀尖 圆弧可能引起的加工误差。
教具：
采用多媒体教学课件、数控仿真软件、电子教
室、自制教具（G41\G42判定方法示意图）来提高
教学效率和教学质量。
四：说学法：
（一）.识：
通过课件演示，培养学生敏锐的观察力。
（二）.议：
指导不同层次的学生互相启发、讨论、释疑，使学生 加深对所学知识的记忆与理解。
（三）.思：
启发学生对所学知识进行总结、归纳，使知识结构化、 系统化。
刀尖圆弧半径补 偿
《刀尖圆Байду номын сангаас半径补偿》说课稿
各位领导、各位评委： 大家好！
我们知道美、德、日等世界制造业发达的国家，无 一例外都是数控技术先进的国家。先进的数控机床已经 成为现代制造业的主要装备，它推动了加工技术的进步， 使制造技术进入了数控技术的新时代。
今天我说课的内容是《刀尖圆弧半径补偿》，本内 容位于中等职业教育国家规划教材、教育部技能紧缺人 才培养培训系列推荐教材《数控车削编程与操作训练》 第二章第二节。
（三）、教学目标
根据教材内容和教学大纲的要求，结合学生的实际 情况，（目前学生已经学习了车工工艺学和在普车上操 作的一些基本技能，而且前几次课已对数控机床的加工 特点及基本指令作了详细介绍，学生已经能够用数控编 程指令加工简单的轴类零件，学生比较容易理解本节课 的教学内容）确定以下教学目标：
应用刀尖圆弧半径补偿指令G40、G41、G42编制程序(模具数控加工技术课件)
G01 X26.0； X30.0 Z-22.0； G01 Z-35.0； N20 G40 X32.0； G70 P10 Q20；
G00 X80. 0 Z80. 0 M09;
M30;
刀尖圆弧半径补偿的方向
刀尖半径补偿指令注意事项
（1）G41、G42、G40指令不能与圆弧切削指令 写在同一程序段，通常与G00或G01写在同一程 序段。
（2）工件有锥度、圆弧时，必须在精车锥度或 圆弧前一程序段建立半径补偿，一般在刀具从起 始点接近工件时程序段建立半径补偿；刀具撤离 工件时，取消补偿。
（5）建立刀尖半径补偿后，在Z轴的切削移动量 必须大于其刀尖半径值（如刀尖半径为0.8mm， 则Z轴移动量必须大于0.8mm）；在X轴切削移动 量必须大于2倍刀尖半径值（如刀尖半径为 0.8mm，则X轴移动量必须大于1.6mm），因为X 轴用直径值表示。
3．刀具补偿量的设定
在MDI键盘上点击键，进入形状补偿参数设置界面。用 方位键↑ ↓选择所需番号，再用→ ←选择R和T，输入刀 具的刀尖半径值和刀尖方位号，按软键“输入”。
实训内容
毛坯为 32 ㎜× 60 ㎜的棒料，材料为45#
外圆粗车刀（1号刀）外圆精车刀（2号刀）
参考程序
O2005; T0101 M03 S800; M08; G00 X34.0 Z0; G01 X0 F0.1; G00 X33. 0 Z2.0; G71 U2.0 R0.5； G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.15； G00 X80.0 Z80.0; T0202 S1200; N10 G42 G00 X6.0 Z2.0； G01 Z0 F0.1； G01 X10.0 Z-2.0； G01 Z-15.0； G02 X20.0 Z-20.0 R5.0；
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
刀尖圆弧补偿指令及使用方法
刀尖圆弧补偿指令及使用方法
刀尖圆弧补偿指令是数控加工中一种常用的指令，它可用于对雕刻、铣削等加工过程中刀具刀尖进行自动圆弧补偿，从而在保证加工精度的同时提高加工效率。
本文将介绍刀尖圆弧补偿指令的相关知识和使用方法。
一、刀尖圆弧补偿指令的基本概念
刀尖圆弧补偿指令是一种用于数控加工中的刀具补偿指令，通过该指令可以根据不同的刀具半径自动进行圆弧补偿，从而保证加工精度。
刀尖圆弧补偿指令通常用于雕刻和铣削等加工过程，可以根据加工需求选用不同的刀具半径进行补偿，达到一定的加工效果。
二、刀尖圆弧补偿指令的格式
刀尖圆弧补偿指令的格式如下：
G41/G42 Dn Xn Yn Rn
其中，G41表示左侧刀尖圆弧补偿，G42表示右侧刀尖圆弧补偿；Dn 表示刀具半径；Xn、Yn表示加工轨迹的坐标；Rn表示补偿半径。
三、刀尖圆弧补偿指令的使用方法
在使用刀尖圆弧补偿指令时，需要注意以下几点：
1. 选用正确的切削刃径：要根据加工面积和轮廓要求选用合适的切削刃径，以获得良好的加工效果。
2. 设定刀具半径：在使用刀尖圆弧补偿指令前，需要根据所选用的切削刃径设定刀具半径。
刀具半径的设定应遵循一定的规则，如选择标准刀具及刀具半径、加工精度等。
3. 设定补偿半径：在设定刀具半径后，需要根据加工轮廓要求设定补偿半径。
补偿半径可根据加工轮廓的形状和大小进行设定，以保证加工精度和表面质量。
4. 选择合适的刀尖圆弧补偿方式：根据加工轮廓的要求和刀具的旋转方向选择合适的刀尖圆弧补偿方式，以保证刀具运动轨迹的正确性和加工效率。
总之，刀尖圆弧补偿指令在数控加工中具有重要的作用，掌握其使用方法可以有效提高加工效率和加工精度。
应用刀尖圆弧半径补偿指令G40、G41、G42编制程序(模具数控加工技术课件)
刀尖半径补偿指令注意事项
（4）执行刀尖半径补偿后，刀具路径方向必须 是一致的。即执行G41后刀具路径向Z轴负方向 切削，就不允许往Z轴正方向移动，如需要沿Z 轴正方向移动，则必须用G40取消刀尖半径补偿 。
刀具几何补偿
刀补指令用T代码表示，常用T代码格式为：T×××× ，即T后可跟4位数，其中前2位表示刀具号，后两位表示 刀具补偿号，当补偿号为0或00时，表示不进行补偿或取 消刀具补偿。若设定刀具几何和磨损补偿同时有效时， 刀补量是两者的矢量和。即：X = Xj + Xm、Z = Zj + Zm 。
3．刀具补偿量的设定
数控车床是按刀尖对刀，使刀尖位置与程序中的起刀点 重合，刀尖位置方向不同，那么刀具在切削时所处的位 置不同，所以补偿量和补偿方向也不同。刀尖的方位共 有8种可供选择。
刀具几何补偿
刀具几何补偿是补偿刀具形状和刀具安装位置与编程时理想刀具或 基准刀具的偏移的，刀具磨损补偿则是用于当刀具使用磨损后刀具 头部与原始尺寸的误差的。这些补偿数据通常是通过对刀后采集到 的，而且必须将这些数据准确地贮存到刀具数据库中，然后通过程 序中的刀补代码来提取并执行。
2-9应用刀尖圆弧半径补偿指令G40、 G41、G42编制程序(模具数控加工技
术课件)
任务四 应用刀尖圆弧半径补偿指令G40、G41、G42编制程 序
1．刀具半径补偿的作用 编程时，我们通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，均
以理想刀尖点切削工件，但实际上真正的刀尖是不存在 的。切削加工中，为了提高刀尖强度，降低加工表面粗 糙度，通常车刀刀尖处制成带有一定半径值的圆弧过渡 刃。
刀尖圆弧半径补偿编程
数控车床刀尖圆弧半径补偿编程教案科目数控车床加工技术课时1课时课题数控车床刀尖圆弧半径补偿编程授课班级12数控1班教学目标知识目标1、了解刀尖圆弧对工件加工的影响。
2、掌握刀尖圆弧半径补偿的定义、偏置方向的判别。
3、掌握刀尖圆弧半径补偿的指令格式与补偿过程。
4、了解数控车床常用车刀的刀沿位置及参数设置。
能力目标1、在足够了解刀尖圆弧半径补偿和补偿过程的基础上，完成工件精加工程序的编制。
情感目标1、通过了解刀尖圆弧半径补偿，提升学生对数控编程与加工的理解，为以后的教学做一个很好的铺垫。
教学重点1、掌握刀尖圆弧半径补偿的定义、偏置方向的判别。
2、掌握刀尖圆弧半径补偿的指令格式与补偿过程。
3、了解数控车床常用车刀的刀沿位置及参数设置。
教学难点1、理解假想刀尖与实际刀尖与圆弧圆心的关系。
2、了解为什么刀尖圆弧会对工件加工的影响。
教学内容分析数控车床加工技术是数控班级的专业主修课程。
在上堂课中我们学习了台阶、锥度、圆弧的编程。
本节课在以前的基础上新增了刀尖圆弧半径是影响零件的加工精度因素之一，通过本节课的内容让学生理解刀尖圆弧半径补偿的功能及作用，并利用圆锥轴类零件的编程，让学生掌握刀尖圆弧半径补偿的基本原理及基本操作，以保证加工零件的加工精度。
教学对象分析教学对象为数控专业二年级的学生，在以前的学习中他们已经开设过数控机床的编程于操作、数控初级与中级培训。
教学全班同学人数44人，每组设组员2人。
组织每组完成一个工件程序的编制。
教学过程教学环节教学内容学生活动复习回顾复习：1、根据上堂课的内容将图纸零件进行程序编制。
学生编程导入新课一、刀尖圆弧对工件加工的影响老师：同学们，见过外圆车刀吗？在哪见过？老师：车刀的刀尖是尖吗？老师：请看下图，任何一把尖形车刀都会带有一定的刀尖圆弧，那么，请问刀尖带有半径不大的圆弧是起什么作用？学生回答导入新课图1 刀尖放大图图2 假想刀尖示意图学生看图思考回答新课讲授老师：黑板上的程序是用假想刀尖,按工件轮廓尺寸而编制的，然而我们实际的刀尖是带有一段很小的圆弧，那么在加工过程中对零件的精度是否有影响？有哪些影响？请看图讨论刀尖圆弧半径在数控加工中的影响。
刀尖圆弧补偿指令及使用方法
刀尖圆弧补偿指令及使用方法刀尖圆弧补偿指令是一种在机器人控制中常用的指令,用于平滑机器人刀具的圆弧路径。
其指令通常以C语言编写,包括以下几个步骤:1. 编写程序代码:在程序中编写刀尖圆弧补偿指令,通常使用循环语句来实现。
例如,以下代码可以实现对刀具路径的连续圆弧补偿:```while (true)// 计算刀尖圆弧的端点C = 刀尖半径 + 刀尖圆弧长度 * (刀具长度 - 2 * C) / (刀尖长度 - 刀具半径);// 计算刀具路径的端点X = 刀尖中心 + (刀具半径 - C) * (刀具长度 - 2 * C) / (刀尖长度 - 刀具半径) / 2;Y = 刀尖中心 - (刀具半径 - C) * (刀具长度 - 2 * C) / (刀尖长度 - 刀具半径) / 2;// 将刀具路径的端点作为控制信号输出SetPathControl(X, Y);// 循环执行Sleep(0.1);```2. 调用程序指令:将以上代码复制到PLC程序中,并根据实际需求进行编译和连接。
例如,如果使用Siemens TIA Portal 2软件进行编程,可以在“Model”菜单中的“Line”中添加PLC程序。
3. 设置刀尖半径和圆弧长度:在程序中设置刀具半径和圆弧长度,这些参数可以根据实际需求进行调整。
例如,如果想计算刀具路径的端点,可以使用C语言中的公式:C = 刀尖半径 + 刀尖圆弧长度* (刀具长度 - 2 * C) / (刀尖长度 - 刀具半径)。
4. 测试程序指令:在程序运行之前,可以在PLC中测试刀尖圆弧补偿指令,以确保其正常运行。
例如,可以在程序中设置起始点和终止点,并模拟刀具路径的变化。
需要注意的是,刀尖圆弧补偿指令的具体使用和设置方法可能因机器人控制系统的不同而异,需要根据具体情况进行调整。
刀尖圆弧半径补偿指令
总结
2、熟悉常见刀具进行轮廓加工时采用的补偿方式及 刀尖方位号，清楚如何获得刀尖圆弧半径值。
具 正偏刀 反偏刀 内孔刀
刀
刀尖圆弧补偿指令
刀尖方位号
总结
2、熟悉常见刀具进行轮廓加工时采用的补偿方式 及刀尖方位号，清楚如何获得刀尖圆弧半径值。
具 正偏刀 反偏刀 内孔刀
刀
刀尖圆弧补偿指令
刀尖方位号
课题
吉林机械工业学校 王英爽
分析学员
钳工2年级 人数：12人 学员对于钳工专业的基础知识和技能以及常用工具已有 一定的掌握，具备一定的自主学习能力，能够对图样进行 分析，能够运用划线针进行划线，用锯削对于金属薄板进 行切割，能够用锉削方式进行加工。
教师与学生及学生与学生之间经过合作学习，彼此间较 为熟悉，小组成员间较为默契。
1、正确应用G41/G42/G40指令，应用主要注 意以下三方面 （1）G41、G42指令只能在 G00/G01 指令段 中建立； G40指令既可以应用在 G00/G01指令段中，也 可以 独立 成段。 （2）G41/G42/G40指令应该在 空 走刀的指 令中建立或取消； （3）G41、G42只需建立 一 次即可，
（2）刀尖圆弧对圆弧面加工的影响
实际加工轮廓
编程轮廓
加工出的尺寸大于编可能引起被加工的锥面或圆弧面的尺寸小 于编程尺寸，则称为“过切”。
（3）刀尖圆弧对端面及外圆加工的影响 f f
刀尖圆弧对端面及外圆加工不会影响工件的加工精度。
二、刀尖圆弧半径补偿指令G41/G42/G40
内容读图认识孔的标记及尺寸标注了解机床及工具钻床及钻头丝锥等刀具的结构功能分组讨论加工内容及加工手段确定加工过程外圆试切点端面试切点系统认为的刀尖1刀尖圆弧对锥面加工的影响起点x坐标起点z坐标终点x坐标终点z坐标2刀尖圆弧对圆弧面加工的影响刀尖圆弧还可能引起被加工的锥面或圆弧面的尺寸小于编程尺寸则称为过切
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数控车床加工技术
半径补偿的目的
在编程过程中如何实现刀尖圆弧半径补偿，就是今天 这节课的重点内容！！
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数控车床加工技术
刀尖圆弧半径补偿 G41、G42、G40
指 令 格 式
G41 G01/G00 X__ Z __ F__
刀尖圆弧半径左补偿
G42 G01/G00 X__ Z__ F__
3.刀具半径补偿引入和卸载时，刀具位置的变化是一个 渐变的过程。
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数控车床加工技术
刀补时应注意
1、刀具半径补偿的引入和取消应在不加工的空行 程段上，且在G00或G01程序行上实施。 2、当输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互 相转化。 3、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种 特殊的补偿。 4、为避免切出时可能产生的欠切现象，切出点的X 向取值可略大于外圆直径1—2mm。 5、建立和取消刀补必须在G模式，此时车刀圆 弧刃的圆心始终与编程轨迹
补 保持设定的偏置距离.
偿
过
程
③刀补的取消
刀具离开工件，车刀圆弧刃 的圆心轨迹从与编程轨迹偏 离过渡到与编程轨迹重合的 过程.通过指令G40来执行。
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数控车床加工技术
刀具刀沿位置及补偿量设定
刀尖圆弧位置的选择 嘉兴秀水中等专业学校
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数控车床加工技术
课堂小结
1.经过本节课的讲解，同学们基本了解车刀刀尖圆弧半径对 加工工件的影响，学会判断偏置的方向，想要保证零件加工精 度，在数控加工中尤其精加工一定要进行刀尖圆弧半径补偿。
2.本节课同学们的表现都非常好，很认真，希望再接再厉； 希望同学们每一天每节课都要有目标有努力的方向，每天都 有收获。
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数控车床加工技术
刀 尖
①刀补的建立（初次加载）：
圆
弧
半 径
车刀圆弧刃的圆心从起点
补 偿
接近工件时，车刀圆弧刃
过 程
的圆心从与编程轨迹重合
过渡到与编程轨迹偏离一
个偏置量的过程.
注：偏置量的大小由 刀尖圆弧半径值决定
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刀 ②刀补的使用（补偿
尖 圆
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板书设计
数控车床刀尖圆弧半径补偿
刀尖圆弧对工件的影响
刀尖圆弧半径补偿 1.指令格式 2.方向的判别
刀尖圆弧半径补偿量的设定
3.补偿的过程（三步）
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作业
1.使用刀尖圆弧半径补偿进行编程。
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前置刀架
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G41
G42 前
的 判
置 刀
断架
方
法
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进给方向
G41 左补偿 G42 右补偿
进给方向
数控车床加工技术
把带有刀尖圆弧的车刀的刀位点从假想刀尖移至刀尖圆弧 定义： 的圆心。为了确保工件轮廓形状，加工时刀尖圆弧的圆心运动
轨迹应与工件轮廓偏置一个半径值，为刀尖圆弧半径补偿。
刀尖圆弧半径右补偿
G40 G01/G00 X__ Z__ F__
取消刀尖圆弧半径补偿
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数控车床不管是后置刀架还是前置刀架的结构
G41 ，
G42
的 其外圆表面自右向左进行切削时，应是右补偿
判 断
。
方
法 其内圆表面自右向左进行切削时，应是左补偿
。
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后置刀架
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刀尖圆弧半径补偿量的设定
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刀补时应知道
1.执行刀补指令后，数控系统便能自动地计算出刀具中心， 并按刀具中心轨迹运动。即刀具自动偏离工件一个补偿距 离，从而加工出所要求的工件轮廓。 2.当编制工件加工程序时，不需要计算刀具中心运动轨迹， 只按工件轮廓编程。
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数车刀尖圆角的影响
P
B
PA
加工台阶或端面：对加工表面的尺寸和形状影响不大，但在端面的中心位置和台阶
的
清角位置会产生残留误差。
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数车刀尖圆角的影响
加工圆锥面：对锥度不会产生影响，但会产生明显的 位置误差。
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加工圆弧：会对圆弧的 圆度和弧度半径产生影 响，会产生过切或欠切 的现象。
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《数控车床加工技术》
刀尖圆弧半径补偿编程
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秀水机电系 沈斌
数控车床加工技术
复习回顾
1.根据上堂课的内容将图纸零件进行加工程序的编制。
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导入提问
提出问题：
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图1 刀尖放大图
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新课讲授
图2 外圆车刀假想刀尖示意图 嘉兴秀水中等专业学校