刀具半径补偿在数控铣床加工中的应用
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刀具补偿在数控铣削加工中的应用
２ ０ １ ４ 年０ ５ 期
科技 一向导
◇ 科技 创新◇
刀具补偿在数控铣削加工中的应用
刘 秀 霞 （ 陕西省机械高级技工学校 陕西
【 摘
勉县
７ ２ ３ ０ ０ ３ ）
ห้องสมุดไป่ตู้
要】 刀具补偿是数控铣 削加工 中最常用的指令 ， 本 文简述 了刀具半径补偿和刀具长度补偿 的概念及应 用， 结合 实际经验 ， 详细总结 了
加工 中两种补偿 的使 用情 况， 提 出了一些应注意的问题 。
【 关键词】 刀具半径补偿： 刀具 长度补偿
由于零件结构 的不同 ，在加工时有时需用 几把刀具才能完成 ， 而 每把 刀具的长度不一定相 同 ． 再者加工过程 中 ． 刀具 的磨 损或换刀等 １ ． １ 刀具半径补偿 的概念 使用 刀具长度补偿指令 ， 可 以不 在数控铣床上进行 轮廓加工时 ． 由于刀具半径 的存在 ． 刀具 中心 其 它原因引起刀具长度发 生变化时 ， 的运动轨迹并不等于实际轮廓轨迹 。在加工时 ， 刀具 中心偏移零件轮 必通过 重新调整刀具或重新对刀 ． 而是通过刀具长度补偿来补偿长度 廓表面一个刀具半径值 。 这种 自动偏 移计算称为刀具半径补偿。 应用 方向的误差让机床达到程序 中的指定 位置。 刀具半径补偿功能 。 只需按工件轮廓 进行编程 ． 其后 将刀具半径值输 ６ ｊ 入存储器 中， 执行程序 时， 系统会 自 动计算刀具 中心轨迹 ． 进行刀具半 Ｉ ｝ 径补偿 ． 从而加 工出符 合要求 的工件 形状 ． 当刀具半径 发生变化时也 … 无需更改加工程序 １ － ２ 刀具半 径补偿在数控铣床 中的应用 Ｉ 刀具半径补偿指令是按照半径值来确定补偿量大小 的． 不管 实际 使用刀具半径值的大小 ， 因此 ， 改变刀补值能实现零件 的粗加工 、 半 精 加工和精加工。 图 ２ 刀 具 长 度 补偿 按实 际轮廓 尺寸计算编程 ．避免 了刀具 中心 轨迹的繁琐计算 过 Ｇ ４ ３ 为刀具长度正补偿 指令 ： Ｇ ４ ４为刀具长度负补偿指令 ： 如图 ２ 程， 而系统根据输入半径 值偏移 刀具 中心运行轨迹加工 通过改变 刀 所示 ．当执行 Ｃ ４ ３ 指令 时 ． ｚ实际值 等于 ｚ指令值与长度补偿 寄存 器 具半径补偿值的大小来实现同一 程序， 同一把 刀具 的粗 、 精加工 。 使编 中的补偿值 相加 ．相当于把刀具 抬起一个长度补偿 值的高度 执行 程工作量大大简化 Ｇ ４ ４指令时 ． ｚ实际值等于 ｚ 指令值 与长度补偿 寄存 器 中的补偿值 相 如图 １ 所示 ： 刀具半 径补偿粗 、 精加工应用举例 。其程序如下 ： 减． 相当于把刀具向下伸 长一个长度补偿值的高度 其次 ， 刀具长度补偿值可 以是 正值 ． 也可 以是负值 。使用 Ｃ ４ ３ 指 令 中对应的补偿值设 为负值 时． 相 当于 Ｃ ４ ４ 指令 中对应的补偿值设为 正值 的效果 使用 Ｇ ４ ４指令中对 应的补偿值设为负值 时． 相当于 Ｃ ４ ３ 指令 中对应的补偿 值设为正值 的效果 ２ － ２ 刀具长度补偿在数控铣 床中的应用 ２ ． ２ ． １ 刀具长度补偿 功能可 以实现对零件深度尺寸的精确控制 如原点在工件上表 面 ． 编程 中可以在 ｚ轴移动到 Ｚ ３ ． ０过程中运 用刀具长度补偿指令 ， 加工前设 置 Ｇ ５ ４坐标 系． Ｈ ０ １ 中不设置补偿量 ， 图 １ 刀具 半径 补偿 实例 在实 际测量 尺寸后 ． 把高度误差值设置在 Ｈ ０ １ 对应的寄存器 位置 ． 重 ０ １ ２ ３ ４ （ 主程序 １ Ｘ５ ０ Ｙ３ ０ ； 新运行一次程序 即可实 现对零件 深度尺寸 的精确控制 ． ＧＯ Ｚ０ ： ２ ． ２ ． ２利用刀具长度补偿可以实现分层加工 Ｇ ０ １ Ｚ 一 ５ Ｆ １ ０ （ 选用￣ １ ６ 槽 铣刀） ； Ｘ一 ３ ０； 如某一零件要 加工深度 为 １ ６ ａ ｒ ｍ． 实 际加工过程 中． 考虑到保护刀 Ｙ一 ３ ０ ； Ｍ９ ８ Ｐ ０ １ ； （ Ｄ１为 ８ ． ２ ） 具及机床刚度等因素 ． 需要分层加工 ． 如每层加工 ４ ａ ｒ ｍ深度 ， 可 以在下 ＧＯ Ｚ ５； Ｘ３ ０： 刀到ｚ 一 １ ６的程序段 中建立 Ｇ ４ ３ 的长度 补偿 ．即 Ｇ ０ １ Ｇ ４ ３ Ｚ 一 １ ６ Ｈ ０ １ Ｍ９ ８ Ｐ ０ ２ ； （ ０ ２为 ８ ． ２ １ Ｙ３ ０： Ｆ １ ０ ０ ； 设定 Ｇ ５ ４坐标 系中的对刀值 ． 在第一层加工中． 将Ｈ Ｏ １ 中的值设 Ｍ０ ５ ； Ｇ ４ ０Ｘ５ ０ Ｙ０： 置为 １ ２ ． 在第二层加工 中。 将Ｈ ０ １ 中的值设置为 ８ ． 在第三层加工 中。 将 Ｍ０ ３ Ｓ ８ ０ ０； Ｍ９ ９： Ｈ ０ １ 中的 值设置为 ４ ． 在第四 层加工中 ． 将Ｈ ０ １ 中的值设置为 ０ 。 Ｘ５ ０ Ｙ３ ０ ； Ｏ ２ （ 内轮廓子程序 ） ２ ． ２ ． ３ 利用刀具长度补偿可以减少对刀次数 ＧＯ Ｚ ０ ； ＸＯ ＹＯ ； 当某 一零件需要 多把刀而共用一个 刀柄或多把 刀分 别装在 同一 Ｇ ０ １ Ｚ 一 ５ Ｆ ￣ ０ （ Ｎ用￣ １ ６槽铣刀１ ＧＯＺ Ｏ ； 规 格的刀柄上时 ． 以第一把 刀为基准 ． 测量 并记录刀位 点与刀柄端部 Ｍ９ ８ Ｐ ０ １ ； （ Ｄ１为 ７ ． ９ １ Ｇ１ Ｚ 一 ５ Ｆ１ ０ ； 距离． 当用第二把刀时 。 测量第二把刀刀位点与刀柄端部距离 ， 与第一 ＧＯ Ｚ ５ ； Ｇ ４１ Ｘ２ ０ Ｙ０ Ｄ２； 把 刀进行 比较 ．在用第二把刀的时候程序中用刀具长度补偿指令 ． 并 Ｍ ９ ８ Ｐ ０ ２ ； （ Ｄ １ 为７ ． ９ ） ｃ０ ３ Ｘ２ Ｏ ＹＯ Ｉ 一 ２ ０Ｆ ６ ０ ； 将 两把刀与刀柄端部 的距离之差值作为补偿量 ． 只要工件没有重新装 Ｍ３ ０； Ｇ０ １ Ｇ４０ ＸＯ Ｙ０ ； 夹． 第 二把刀仍然可 以用第一把刀对刀设置的 Ｇ ５ ４ 坐标 系 Ｏ １ （ 外轮廓子程序 １ ＧＯＺ ５ ； ２ ． ３ 使用 刀具长度补偿应注意的问题 Ｇ ４２ Ｘ３ ０ Ｙ３ ０ Ｄ１ Ｆ ６ Ｏ： Ｍ９ ９ ； （ １ １ 应用刀具长度补偿指令 前 ， 应 先将 长度补偿值存入 刀长偏 置寄 ｌ ＿ ３使用刀具半径补偿应注意的问题 存 器中 ． 否则补偿无效 （ １ ） 用刀具半径补偿指令前 ， 应先将半径补偿值存人偏置 寄存器 ｆ ２ ） 为方便起 见 ． 可先确定一把 基准刀 ． 然后将 各把刀 的实 际长度 中． 否则补偿 无效 作为刀长补偿值存 人寄存器 ．数控系统执行刀具长度补偿指令 时 。 会 （ ２ ） 一 般情况 下 ， 刀具半 径补偿量 应为正值 ， 如果补 偿值 为负 ， 则 自动计算 各把刀之间的偏 置值 ． 从而实现正补偿或负补偿 Ｇ ４ １ 和Ｇ ４ ２ 正好相互替换 （ ３ ） 在程序命令方式下 ， 可 以通过修改刀具长度偏值 寄存器中的值 （ ３ ） 在 加工完 成后必须用 Ｃ ４ ０指令将补 偿状态取 消 ． 使 铣刀 的中 达到控制切削深度的 目的 ． 而无须修改零件加工程序 心点 回复到实际的坐标 点上 ３ ． 结语
科技 一向导
◇ 科技 创新◇
刀具补偿在数控铣削加工中的应用
刘 秀 霞 （ 陕西省机械高级技工学校 陕西
【 摘
勉县
７ ２ ３ ０ ０ ３ ）
ห้องสมุดไป่ตู้
要】 刀具补偿是数控铣 削加工 中最常用的指令 ， 本 文简述 了刀具半径补偿和刀具长度补偿 的概念及应 用， 结合 实际经验 ， 详细总结 了
加工 中两种补偿 的使 用情 况， 提 出了一些应注意的问题 。
【 关键词】 刀具半径补偿： 刀具 长度补偿
由于零件结构 的不同 ，在加工时有时需用 几把刀具才能完成 ， 而 每把 刀具的长度不一定相 同 ． 再者加工过程 中 ． 刀具 的磨 损或换刀等 １ ． １ 刀具半径补偿 的概念 使用 刀具长度补偿指令 ， 可 以不 在数控铣床上进行 轮廓加工时 ． 由于刀具半径 的存在 ． 刀具 中心 其 它原因引起刀具长度发 生变化时 ， 的运动轨迹并不等于实际轮廓轨迹 。在加工时 ， 刀具 中心偏移零件轮 必通过 重新调整刀具或重新对刀 ． 而是通过刀具长度补偿来补偿长度 廓表面一个刀具半径值 。 这种 自动偏 移计算称为刀具半径补偿。 应用 方向的误差让机床达到程序 中的指定 位置。 刀具半径补偿功能 。 只需按工件轮廓 进行编程 ． 其后 将刀具半径值输 ６ ｊ 入存储器 中， 执行程序 时， 系统会 自 动计算刀具 中心轨迹 ． 进行刀具半 Ｉ ｝ 径补偿 ． 从而加 工出符 合要求 的工件 形状 ． 当刀具半径 发生变化时也 … 无需更改加工程序 １ － ２ 刀具半 径补偿在数控铣床 中的应用 Ｉ 刀具半径补偿指令是按照半径值来确定补偿量大小 的． 不管 实际 使用刀具半径值的大小 ， 因此 ， 改变刀补值能实现零件 的粗加工 、 半 精 加工和精加工。 图 ２ 刀 具 长 度 补偿 按实 际轮廓 尺寸计算编程 ．避免 了刀具 中心 轨迹的繁琐计算 过 Ｇ ４ ３ 为刀具长度正补偿 指令 ： Ｇ ４ ４为刀具长度负补偿指令 ： 如图 ２ 程， 而系统根据输入半径 值偏移 刀具 中心运行轨迹加工 通过改变 刀 所示 ．当执行 Ｃ ４ ３ 指令 时 ． ｚ实际值 等于 ｚ指令值与长度补偿 寄存 器 具半径补偿值的大小来实现同一 程序， 同一把 刀具 的粗 、 精加工 。 使编 中的补偿值 相加 ．相当于把刀具 抬起一个长度补偿 值的高度 执行 程工作量大大简化 Ｇ ４ ４指令时 ． ｚ实际值等于 ｚ 指令值 与长度补偿 寄存 器 中的补偿值 相 如图 １ 所示 ： 刀具半 径补偿粗 、 精加工应用举例 。其程序如下 ： 减． 相当于把刀具向下伸 长一个长度补偿值的高度 其次 ， 刀具长度补偿值可 以是 正值 ． 也可 以是负值 。使用 Ｃ ４ ３ 指 令 中对应的补偿值设 为负值 时． 相 当于 Ｃ ４ ４ 指令 中对应的补偿值设为 正值 的效果 使用 Ｇ ４ ４指令中对 应的补偿值设为负值 时． 相当于 Ｃ ４ ３ 指令 中对应的补偿 值设为正值 的效果 ２ － ２ 刀具长度补偿在数控铣 床中的应用 ２ ． ２ ． １ 刀具长度补偿 功能可 以实现对零件深度尺寸的精确控制 如原点在工件上表 面 ． 编程 中可以在 ｚ轴移动到 Ｚ ３ ． ０过程中运 用刀具长度补偿指令 ， 加工前设 置 Ｇ ５ ４坐标 系． Ｈ ０ １ 中不设置补偿量 ， 图 １ 刀具 半径 补偿 实例 在实 际测量 尺寸后 ． 把高度误差值设置在 Ｈ ０ １ 对应的寄存器 位置 ． 重 ０ １ ２ ３ ４ （ 主程序 １ Ｘ５ ０ Ｙ３ ０ ； 新运行一次程序 即可实 现对零件 深度尺寸 的精确控制 ． ＧＯ Ｚ０ ： ２ ． ２ ． ２利用刀具长度补偿可以实现分层加工 Ｇ ０ １ Ｚ 一 ５ Ｆ １ ０ （ 选用￣ １ ６ 槽 铣刀） ； Ｘ一 ３ ０； 如某一零件要 加工深度 为 １ ６ ａ ｒ ｍ． 实 际加工过程 中． 考虑到保护刀 Ｙ一 ３ ０ ； Ｍ９ ８ Ｐ ０ １ ； （ Ｄ１为 ８ ． ２ ） 具及机床刚度等因素 ． 需要分层加工 ． 如每层加工 ４ ａ ｒ ｍ深度 ， 可 以在下 ＧＯ Ｚ ５； Ｘ３ ０： 刀到ｚ 一 １ ６的程序段 中建立 Ｇ ４ ３ 的长度 补偿 ．即 Ｇ ０ １ Ｇ ４ ３ Ｚ 一 １ ６ Ｈ ０ １ Ｍ９ ８ Ｐ ０ ２ ； （ ０ ２为 ８ ． ２ １ Ｙ３ ０： Ｆ １ ０ ０ ； 设定 Ｇ ５ ４坐标 系中的对刀值 ． 在第一层加工中． 将Ｈ Ｏ １ 中的值设 Ｍ０ ５ ； Ｇ ４ ０Ｘ５ ０ Ｙ０： 置为 １ ２ ． 在第二层加工 中。 将Ｈ ０ １ 中的值设置为 ８ ． 在第三层加工 中。 将 Ｍ０ ３ Ｓ ８ ０ ０； Ｍ９ ９： Ｈ ０ １ 中的 值设置为 ４ ． 在第四 层加工中 ． 将Ｈ ０ １ 中的值设置为 ０ 。 Ｘ５ ０ Ｙ３ ０ ； Ｏ ２ （ 内轮廓子程序 ） ２ ． ２ ． ３ 利用刀具长度补偿可以减少对刀次数 ＧＯ Ｚ ０ ； ＸＯ ＹＯ ； 当某 一零件需要 多把刀而共用一个 刀柄或多把 刀分 别装在 同一 Ｇ ０ １ Ｚ 一 ５ Ｆ ￣ ０ （ Ｎ用￣ １ ６槽铣刀１ ＧＯＺ Ｏ ； 规 格的刀柄上时 ． 以第一把 刀为基准 ． 测量 并记录刀位 点与刀柄端部 Ｍ９ ８ Ｐ ０ １ ； （ Ｄ１为 ７ ． ９ １ Ｇ１ Ｚ 一 ５ Ｆ１ ０ ； 距离． 当用第二把刀时 。 测量第二把刀刀位点与刀柄端部距离 ， 与第一 ＧＯ Ｚ ５ ； Ｇ ４１ Ｘ２ ０ Ｙ０ Ｄ２； 把 刀进行 比较 ．在用第二把刀的时候程序中用刀具长度补偿指令 ． 并 Ｍ ９ ８ Ｐ ０ ２ ； （ Ｄ １ 为７ ． ９ ） ｃ０ ３ Ｘ２ Ｏ ＹＯ Ｉ 一 ２ ０Ｆ ６ ０ ； 将 两把刀与刀柄端部 的距离之差值作为补偿量 ． 只要工件没有重新装 Ｍ３ ０； Ｇ０ １ Ｇ４０ ＸＯ Ｙ０ ； 夹． 第 二把刀仍然可 以用第一把刀对刀设置的 Ｇ ５ ４ 坐标 系 Ｏ １ （ 外轮廓子程序 １ ＧＯＺ ５ ； ２ ． ３ 使用 刀具长度补偿应注意的问题 Ｇ ４２ Ｘ３ ０ Ｙ３ ０ Ｄ１ Ｆ ６ Ｏ： Ｍ９ ９ ； （ １ １ 应用刀具长度补偿指令 前 ， 应 先将 长度补偿值存入 刀长偏 置寄 ｌ ＿ ３使用刀具半径补偿应注意的问题 存 器中 ． 否则补偿无效 （ １ ） 用刀具半径补偿指令前 ， 应先将半径补偿值存人偏置 寄存器 ｆ ２ ） 为方便起 见 ． 可先确定一把 基准刀 ． 然后将 各把刀 的实 际长度 中． 否则补偿 无效 作为刀长补偿值存 人寄存器 ．数控系统执行刀具长度补偿指令 时 。 会 （ ２ ） 一 般情况 下 ， 刀具半 径补偿量 应为正值 ， 如果补 偿值 为负 ， 则 自动计算 各把刀之间的偏 置值 ． 从而实现正补偿或负补偿 Ｇ ４ １ 和Ｇ ４ ２ 正好相互替换 （ ３ ） 在程序命令方式下 ， 可 以通过修改刀具长度偏值 寄存器中的值 （ ３ ） 在 加工完 成后必须用 Ｃ ４ ０指令将补 偿状态取 消 ． 使 铣刀 的中 达到控制切削深度的 目的 ． 而无须修改零件加工程序 心点 回复到实际的坐标 点上 ３ ． 结语
数控加工过程中“刀具半径补偿”应用探讨
关键 词 ： 数控铣床 ； 刀具半 径补偿 ； 探讨 ； 注意事项
中图分 类号 ：Ｇ １ Ｔ Ｔ
在应用数控铣床进行零件加工时 ， 对加工余量
的铣 削 ， 往采 用手 动方 式完 成 。因此 ， 工 端面 的 往 加
２ 数 控加 工 中 “ 具 半 径 补偿 ＂ 刀 在零
பைடு நூலகம்
表面粗糙度就不尽人意 ， 对于加工零件 的整体效果 影响相 当大 。但如果采用 另编程序完成加工 ， 则显 得复杂且效率低下。在建立 、 执行刀补后 ， 由数控系 统 自动计算 、 自动调整 刀位点 到刀具 的运 动轨迹。 当刀具磨损或更换后 ， 加工程序不变， 只需更改程序 中刀具补偿的数值。刀具补偿使用简单方便 ， 能极 大提高编程 的工作效率。数控加工中主要有以下 四
参数设置值放大 ， 例如，ｍ 刀具 中心就在离轮廓 ６ ｍ，
所谓刀具半径补偿指 当用半 径为 Ｒ的圆柱铣 刀铣削工件轮廓时 ， 如果机床不具备刀具半 径补偿 功能 ， 编程人员就要按照离开轮廓距离为 Ｒ的刀具 中心运动轨迹的坐标值 进行 编程 。显然 ， 】 涉及到
一
半径补偿 的定义 ， 以轮廓坐标值 编程。但要利用 刀 具半径补偿 ， 使刀具中心沿轮廓线 自动调整 出刀具
一
葛小 霞 ｒ
（ 兰州理工大学 机 电学 院工程训练 中心 ， 甘肃 兰州 ７ ０ ５ ） ３０ ０
摘
要 ： ： 了数控铣床上 刀具半径 补偿 的定义 、 目的 介绍 应用 及在 建立 刀具半径 补偿 时的注意事 项等 ； 方法 ： 运用 了
文献 资料法和实验法 ； 结论 ： 通过介 绍使 编程人员或学生对数控 实际加 工中刀具半径补偿 常出现的问题 有效避免 。
数控加工中刀具半径补偿功能的应用研究
ｏ ｅａａ ｓ ｈ ｏｌａｉ ｏ ｐ ｎａｉｎ ｎｗ ｉ ｔ ｔ ｇｍｏｔ ｆｏ ｔｅｍ ａｉ ｔｅｔｏ ｒ ｉ ｎｔ ｎｌ ｉ ｏ ｅｔ ｕ ｃｍ ｅ ｔ ｏ￣ ｈｃ ｓ ｉ ｓｙ ｒｍ ｅｎｎ ｏ ｈ ｌａ ｕ ｈ ｙｓ ｆｔ ｏ ｒ ｓ ｄ ｓ ｌ ｈ ａ ｎ ｒ ｌ ｈ ｇｆ ｏ ｓ ｄ
ｃ ｍｐｅ ａ ｉ ｎ．ｐｐｌｃ ｉ ｎ ａ ｄ ｓ ｖ ｒ ｏ ｌｍ ｏ ｂ ｉ ｔ ｎ ｉｎ ｏ ｓ ｎ ｔ ｏ ａ ｉａ ｏ ｔ ｎ ｅ ｅ ａ ｐｒ ｂ ｅ ｌ ｓ ｔ ｅｐａ ｄ ａ ｅ ｔｏ ｔ ＣＮＣ Ｍａ ｈｉ ｉｇ ｐｌ ａ ｉｎ ｉ ｅ— ｃ ｎ ｎ ａ ｉｔ ｏ ｓ ｐ ｃ ｒ
中的刀具补偿 功 能的综合 性能得 到更广 泛的应 用。
关键 词 ： 刀具 补偿 ； 程序 ； 应用
【 ｂｔ ｃ】Ｗ ｅ ｒ ｒ ｍ ｒ ￣ ｅ ａｐｏｒ ｒ ａｈ ｉ ａ ｓ ａ ｒ ｌ ｔｃ ｈｕ ｅ Ａ ｓ ａｔ ｈｎａ ｏ ａ ｅ ｋｓ ｒ ａ ｆ ｃ ｉ ｎ ｐ ｒ ， ｔ ｏ ｅ ｒ ｋｓｏｌ ｂ ｒ ｐ ｇｍ ｎ ｇ ｍ ｏ ｍ ｎ ｇ ｔｐ ｐ ｆ ａ ｒ ｉ ｄ
和工件 的加工精度 。
移一个刀具半 径值 ； 在进行外轮廓加工时 ， 刀具中心必须 向零件 的外侧偏 移一个刀具半径值 ， 只有这样才能得到所需的零件轮 廓。这种按照零件轮廓编制的程序和预先设定 的偏 置参数 ， 数控 装置就能实时 自动生成 刀具 中心轨迹的功能称为刀具半径补偿
于 凤 丽
（ 阳铁路机械 学校 ， 阳 ｌ０ ３ ） 沈 沈 １０６
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｏ ｌ ａ ｉｓ ｃ ｍｐ ｎ ａ ｉ ｎ ａ ｐｉａ ｉｎ ｉ ｓ ａ ｃ ｆｔ ｏ ｄ ｕ ｏ ｒ ｅｓｔ ｏｎ ｉ ｐ ｌ ｔ ｎ ＮＣ ｃ ｉ ｉｇ ｃ ｏ ｍａ ｈｎ ｎ
立式数控铣削刀具半径补偿功能的运用
－ Ｌ勰 — ｆ 、 骚 － 荨 。 １ ４ Ｉ ｊ
４ ． ： ｘ１５ ∞
—
ｔ
＝
Ｌ 一
在 实际加 工时 ，需要 考虑建 立刀具 半径补偿 和撤销 刀具
半 径 补偿 时 的 刀轨 ，会 不 会 引起 对 加 工 工 件 的 过 切 或 与 工 件 轮 廓 相 干 涉 ，若 影 响 ，只 需 要 修 改 或 者 撤 消 刀 具 半 径 补 偿 的 轨 迹 即 可 。 同理 ，在 模 具 加 工 中 ，利 用同 程序也可以加工同 公
２ 刀具 半径 补 偿 的应 用 剖 析
１ 实现零件 的轮 廓加 工，提 高加 工精度 ． 使 用刀具半径补 偿指令 可以按零 件的 内、外轮廓直接 编 程 ，实现轮廓加工 ，这是刀具半径补偿的一般应 用。由于刀具 不浪 费材料 ，应采取增加刀具半径补偿值的方法 ，根据加工实
一 一 一 一
刀具半径补偿 ，实现 了根据零件轮廓直接编程的巨变，大大简
化 了编程工作量 。因此 ，理解刀具半径补偿并能正确灵活地使
用 刀具 补 偿 功 能 ，将 起 到 事 半 功 倍 的 效 果 ，将 刀具 补 偿 和 变量
编 程结合使 用，还可实现一些复杂 曲面的加工 ，在数控切 削加
则 自动偏移 量是不 同的 ，如 图１ 当中就分 别选择 了半径不 同的 半径补偿值不一定等于刀具半径值 ，因此在首件加 工时 ，为 了
测值 和理 论值之 差 ，修 正刀具 半径补 偿值 ，从 而提高 加工精
刀具半径补偿指令有Ｇ １ ４ ￣ Ｇ ０ 个指令 。沿着刀具 度 。同一加工程序 ，当刀具磨损或重磨后 ，直 径会发生改变 ， ４ 、Ｇ ２ Ｉ ４ 共３ ３ 前进方 向看 ，刀具位于工件轮廓的左侧 ，称为左补偿 ，用Ｇ １￣ 则需要通过修改刀具半径补偿值来获得所需的尺寸精度 ，增加 ４ ｝
刀具半径补偿在数控铣床上的应用
加工。
个 点 ， 刀尖 运动 轨迹 来编 程 ， 样编 制 的程序 不符 按 这 合 加工 要求 ， 将使 加工 结果 与 加工要 求 间存 在误 差 。 怎样 来确定 刀具 实际 运动 轨迹 与工 件轮廓 之间 的差
值 ， 我们 研究 的重 要 问题 。 是
１ 刀具 半 径 补偿 ［ １ ］
烦， 绝大 部分 数控 铣床 具有刀 具半 径补 偿功 能 ： 在数 控 机床 的参 数表 里 ， 置 了相应 的存储 器 ， 门用 来 设 专
存 放 刀具半 径补 偿值 。把对 应刀 具 的半径 补偿值 预
ｃ ｎ ｓｍ ｐ ｉｙ ＮＣ ｒ ｇ ａ ａ ｄ ａ ｓ ｒ ｈ ｕ ｌ ｙ ｏ ａ ｉ ｌ ｆ ｐ ｏ ｒ ｍ ｎ ｓ ｕ ｅ ｔ ｅ ｑ ａ ｉ ｆ ｔ
维普资讯
刀具半径 补偿在数控铣床上的应用
王 叶萍 。 （ ． 苏大学 ，江 苏 镇 江 ２ ２ １ ；． 苏省 南通 职 业大 学 ， １江 １０３ ２ 江 江苏 南通 ２ ６ ０ ） ２ ０ ７
Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏｆＣｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｎ ｆ ｒｔ ｅ Ｔｏ ｌＲａ ｉ ｓ ｏ ｌ ｔｏ ｍ ｅ ｓ ｔｏ ｏ ｈ ｏ ｄ ｕ ｎ ＮＣ ｉ ｉ ｇ Ｍ ａ ｈ ｎ ｓ ｃ Ｍ ｌｎ ｌ ｃ ｉ ｅ
摘要 ： 介绍在 数 控 铣 床 上 灵 活使 用刀 具 半径 补
须 计算 虚线 的运 动 轨 迹 和刀 具 半 径 Ｒ 的 值 。将 刀
具 中心运 动轨 迹 的数 据作 为 输 入 指 令 ， 数 控机 床 让 按此 加工 数据 来 完成 零 件 加 工 ， 然 很麻 烦 。如果 显 在加 工过 程 中 ， 被加 工零 件 的材料 ， 加工 工艺 发生 变 化 ， 者 刀具 产生 磨损 ， 或 尺寸 发生变 化而 需要 更换 刀 具时 ， 必须重 新 编 写 加工 程 序 。为 了避 免 这 种麻 就
个 点 ， 刀尖 运动 轨迹 来编 程 ， 样编 制 的程序 不符 按 这 合 加工 要求 ， 将使 加工 结果 与 加工要 求 间存 在误 差 。 怎样 来确定 刀具 实际 运动 轨迹 与工 件轮廓 之间 的差
值 ， 我们 研究 的重 要 问题 。 是
１ 刀具 半 径 补偿 ［ １ ］
烦， 绝大 部分 数控 铣床 具有刀 具半 径补 偿功 能 ： 在数 控 机床 的参 数表 里 ， 置 了相应 的存储 器 ， 门用 来 设 专
存 放 刀具半 径补 偿值 。把对 应刀 具 的半径 补偿值 预
ｃ ｎ ｓｍ ｐ ｉｙ ＮＣ ｒ ｇ ａ ａ ｄ ａ ｓ ｒ ｈ ｕ ｌ ｙ ｏ ａ ｉ ｌ ｆ ｐ ｏ ｒ ｍ ｎ ｓ ｕ ｅ ｔ ｅ ｑ ａ ｉ ｆ ｔ
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刀具半径 补偿在数控铣床上的应用
王 叶萍 。 （ ． 苏大学 ，江 苏 镇 江 ２ ２ １ ；． 苏省 南通 职 业大 学 ， １江 １０３ ２ 江 江苏 南通 ２ ６ ０ ） ２ ０ ７
Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏｆＣｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｎ ｆ ｒｔ ｅ Ｔｏ ｌＲａ ｉ ｓ ｏ ｌ ｔｏ ｍ ｅ ｓ ｔｏ ｏ ｈ ｏ ｄ ｕ ｎ ＮＣ ｉ ｉ ｇ Ｍ ａ ｈ ｎ ｓ ｃ Ｍ ｌｎ ｌ ｃ ｉ ｅ
摘要 ： 介绍在 数 控 铣 床 上 灵 活使 用刀 具 半径 补
须 计算 虚线 的运 动 轨 迹 和刀 具 半 径 Ｒ 的 值 。将 刀
具 中心运 动轨 迹 的数 据作 为 输 入 指 令 ， 数 控机 床 让 按此 加工 数据 来 完成 零 件 加 工 ， 然 很麻 烦 。如果 显 在加 工过 程 中 ， 被加 工零 件 的材料 ， 加工 工艺 发生 变 化 ， 者 刀具 产生 磨损 ， 或 尺寸 发生变 化而 需要 更换 刀 具时 ， 必须重 新 编 写 加工 程 序 。为 了避 免 这 种麻 就
刀具半径补偿在数控铣床中的应用
创新发展 ・理论研究 岫 Ｅ Ｔ Ｅ ＮＳ 广 Ｍ ＤＲ Ｒ Ｅ １ Ｎ Ｒ ＯＥＰＩ
ＣＵＬ ＲＥ 川
刀具半径补偿在数控铣床 中的应用
周 其 江
（ 庆 市 高级 技 工 学校 ，广 东 肇 庆 ５６２ 肇 ２００）
摘 要：使 用数控铣床加 工轮廓零件具有一定的难 度 ．文章针
置刀具补偿 量 ，编程 刀 具 半径 补偿 的 概 述 刀具半径补偿就是根据工件轮廓坐标值进行 编程数控 系统 能 人员将刀 具半径值 输
、
够 根据 轮 廓 和 刀 具 半 径 的数 值 自动 计 算 出 刀 具 中心 的运 动 轨 迹 ，
入 寄存 器 中 。９ Ｔ 时 ，在 程 序 上 改 变相 应 的补 偿 号 ，而不 必 改 变 ｎ
对加 工 曲 线轮 廓 的复 杂 性 ，通过 举 例 从 多 角度 分 析 了刀 具 半 径 补
偿 在 数 控 铣 床 上 的应 用。
在 加 工 零 件 过 程
中，一般需 要通过 相 加工 、精 加工 的基 本 工序 ，两 ；刀具 半径补偿 ；数控铣床
所示 ，使 用立铣刀的直径为 ３ ｍ ０ ｍ。其加 使 刀具 沿轨 迹 移 动 。采用 刀具 半 径 补偿 功 能 时 ，首 先 要 判 定 刀 具 整个加工 程序 。如图３ 工程序为 ： 半径 补偿的方 向 ，判定方 法如下 ：假定工件 不动 ，顺着刀具前 进 方 向看去 ，刀具位于工件轮廓左边 时，为左补 偿Ｇ １ ４ ；刀具在 工 偿用Ｇ ０ ４ ，也 可用１ ０ ３ 。刀具半径值预 先存入存储器Ｄ Ｘ中 ，Ｘ ０ Ｘ Ｘ 为存储 器号 ，Ｄ 代码中存放 刀具半径 值作 为补偿 量 ，用于数控 系 统计算 刀具 中心 的运动轨迹 ，一般 有Ｄ ０ Ｄ ９ Ｏ ～ ９ 。执行刀具 半径 补 偿 后 ，数控 系统 自动计算 ，并使刀具按 照计算结果 自动补偿 。
ＣＵＬ ＲＥ 川
刀具半径补偿在数控铣床 中的应用
周 其 江
（ 庆 市 高级 技 工 学校 ，广 东 肇 庆 ５６２ 肇 ２００）
摘 要：使 用数控铣床加 工轮廓零件具有一定的难 度 ．文章针
置刀具补偿 量 ，编程 刀 具 半径 补偿 的 概 述 刀具半径补偿就是根据工件轮廓坐标值进行 编程数控 系统 能 人员将刀 具半径值 输
、
够 根据 轮 廓 和 刀 具 半 径 的数 值 自动 计 算 出 刀 具 中心 的运 动 轨 迹 ，
入 寄存 器 中 。９ Ｔ 时 ，在 程 序 上 改 变相 应 的补 偿 号 ，而不 必 改 变 ｎ
对加 工 曲 线轮 廓 的复 杂 性 ，通过 举 例 从 多 角度 分 析 了刀 具 半 径 补
偿 在 数 控 铣 床 上 的应 用。
在 加 工 零 件 过 程
中，一般需 要通过 相 加工 、精 加工 的基 本 工序 ，两 ；刀具 半径补偿 ；数控铣床
所示 ，使 用立铣刀的直径为 ３ ｍ ０ ｍ。其加 使 刀具 沿轨 迹 移 动 。采用 刀具 半 径 补偿 功 能 时 ，首 先 要 判 定 刀 具 整个加工 程序 。如图３ 工程序为 ： 半径 补偿的方 向 ，判定方 法如下 ：假定工件 不动 ，顺着刀具前 进 方 向看去 ，刀具位于工件轮廓左边 时，为左补 偿Ｇ １ ４ ；刀具在 工 偿用Ｇ ０ ４ ，也 可用１ ０ ３ 。刀具半径值预 先存入存储器Ｄ Ｘ中 ，Ｘ ０ Ｘ Ｘ 为存储 器号 ，Ｄ 代码中存放 刀具半径 值作 为补偿 量 ，用于数控 系 统计算 刀具 中心 的运动轨迹 ，一般 有Ｄ ０ Ｄ ９ Ｏ ～ ９ 。执行刀具 半径 补 偿 后 ，数控 系统 自动计算 ，并使刀具按 照计算结果 自动补偿 。
刀具半径补偿在数控铣削中的应用研究
径 补 偿 时 应 注 意 的 问题 进 行 阐 述 ， 以 此 来 保 证 数 控 铣 削 加
：刀 具 ；半 径 补 偿 ；编 程 ；加 工
文献 标 识码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ — ４ ２ （０ ０ １ — ０ ２ ０ ０ ９ ９ ９ ２ １） ２ ０ ５ — ２
１引 言
在 数 控 编 程 过 程 中 ，为 了 简 化 编 程 ，通 常 将 数 控 刀 具 假 想 成 一 个 点 。 在 编 程 时 ，一 般 不 考 虑 刀 具 的 半 径 ，而 考 虑 刀 位 点 与 编 程 （ 件 ）轨 迹 重 合 。 但 在 实 际 加 工 时 ， 因 工
个 加 工 程 序 进 行 说 明 ，零 件 图如 图 ２所 示 。选 用 中１ ６的平
底 刀 在 ８ ｒｍ ｘ ０ ０ ａ ８ ｍｍｘ ０ ２ ｍｍ 的 毛 坯 上 加 工 ６ ｒｍｘ ０ ０ ａ ６ ｍｍｘ
先 在 轮 廓 的 延 长线 上 选 取 一 点 Ａ 作 为下 刀 点 ，在 Ｏ 段 建 Ａ 立 刀 补 ，之 后 刀 具 沿 被 加 工 轮 廓 运 动 ．直 至 到达 Ｅ点 后 撤 销 刀 补 。 在 “ 续 运 行 ” 状 态 时 ，Ｃ Ｃ在 补 偿 开 始 时 将 预 连 Ｎ 读 两 段 程 序 ，执 行 第 一 个 程 序 段 ，第 二 个 程 序 段 进 入 刀 具
半径 补 偿 缓 冲器 中 ，以 判 断 下一 步 的偏 置 轨 迹 。
２ ｍｍ 的外 形 轮 廓 。
主程序 ：
Ｇ１ ０ Ｇ ０ Ｇ５ ２ ． ７ Ｇ９ ４ ４ ＧＯ Ｘ０ Ｙ０ Ｚ ００：
￥６ Ｍ０３ ００
Ｔ１ ０ Ｍ０ ６； （ ＝１ ｒｍ ） Ｔ ６ｎ
理 想 尺 寸 。 因 此 ，在 实 际 加 工时 必 须 通 过 刀具 半 径 补 偿 指
刀具半径补偿功能在立式数控铣削中的运用
ＨＵＡＮＧ Ｊ —ｚ ａ ＬＩＸｉｎ—ｊ ｎ ｊ ｈ ｎ。 ａ ｕ
（ ｈ ｌｏ ｅ ｈａ ｃ ｌａ ｄ Ｅｌｃ ｒｃ ｇｉ ｅ ｉ ｇ， ｕ ｈｏｕ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｏ ｃ ｉｅ ｔ ｒ ｅ ｈｎｏ ｏ Ｓｃ ｏｏ ｆＭ ｃ ｎｉａ ｎ ｅ ｔｉａｌＥｎ ｎｅ ｒｎ Ｘ ｚ ｎ ｔｔ ｔ ｆ Ａｒ ｈ ｔｃ ｕ ｅＴ ｃ ｌ ｇｙ， ｚ ｕ ２ ０ Ｘｕ ｈｏ ２１ ０８， ｉ ａ） Ｃｈ ｎ
一
个 刀具 半径 值 ， 为此 必 须 使 刀 具 沿工 件 轮 廓 的 法
ｃ ｌｖ ｌ ｅ ｆ ｉ ａ ａ ｕ ｏｒ ｓｍｐｌｆ ｎｇ ｐｒ ｇｒ ｍ ｍｉ ｉｙｉ ｏ ａ ｎｇ， ｇｈｅ ｅ ｈｉ ｒ ｐｒ — ｃｓｏｎ ａ ｏｎ ｏ ｏｕ ｉ ｒｃ ｍ ｆ ｒｎｇ ｉ ｉ ｎｄ ｃ ｔ ｕｒ ｒ ｎｄ ｎｇ ｏ ｈａ ｅ ｉ ．
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｏｏ ｏ ｆｅ ； ｍ ｅ ｉ ａ ｏ ｒ ｐ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ｔ ｌ ｆｓ ｔ ｎｕ ｒｃ ｌｃ ｎｔｏｌ ｒ —
向偏 移一个 刀具 半径 ， 即所谓 的刀 具半径 补偿 ， ］ 如 图 １所示 。 当数控 机 床 具 备 刀具 半 径 补 偿 功 能时 ， 编程人 员 只需根 据 轮 廓 编程 ， 控 系统 会 自动 计算 数 出刀 具 中心轨迹 ， 工 出所 需要 的 工件 轮廓 ， 使用 加 且 了刀具 半径 补偿 指 令 后 ， 用 不 同半 径 的刀 具加 工 选
ｅ ａ ｐｌ ｓ ｗ ｈｉｈ ｉ ｅ ｔ ｉ ｐｏ ｔ ｎ ｅ ａ ａ ｔ— ｘｍ ｅ， ｃ ｓ ｏｆｇｒ ａ ｍ ｒ ａ ｃ ｎｄ ｐｒ ｅ ｉ
在 数控 铣 床 上进 行 工 件 轮廓 加 工 时 ， 由于铣 刀
半径 的存 在 ， 刀具 中心轨 迹 和工件 轮廓 不重 合 ， 差 相
（ ｈ ｌｏ ｅ ｈａ ｃ ｌａ ｄ Ｅｌｃ ｒｃ ｇｉ ｅ ｉ ｇ， ｕ ｈｏｕ Ｉ ｓ ｉｕ ｅ ｏ ｃ ｉｅ ｔ ｒ ｅ ｈｎｏ ｏ Ｓｃ ｏｏ ｆＭ ｃ ｎｉａ ｎ ｅ ｔｉａｌＥｎ ｎｅ ｒｎ Ｘ ｚ ｎ ｔｔ ｔ ｆ Ａｒ ｈ ｔｃ ｕ ｅＴ ｃ ｌ ｇｙ， ｚ ｕ ２ ０ Ｘｕ ｈｏ ２１ ０８， ｉ ａ） Ｃｈ ｎ
一
个 刀具 半径 值 ， 为此 必 须 使 刀 具 沿工 件 轮 廓 的 法
ｃ ｌｖ ｌ ｅ ｆ ｉ ａ ａ ｕ ｏｒ ｓｍｐｌｆ ｎｇ ｐｒ ｇｒ ｍ ｍｉ ｉｙｉ ｏ ａ ｎｇ， ｇｈｅ ｅ ｈｉ ｒ ｐｒ — ｃｓｏｎ ａ ｏｎ ｏ ｏｕ ｉ ｒｃ ｍ ｆ ｒｎｇ ｉ ｉ ｎｄ ｃ ｔ ｕｒ ｒ ｎｄ ｎｇ ｏ ｈａ ｅ ｉ ．
Ｋ ｅ ｒ ｓ： ｏｏ ｏ ｆｅ ； ｍ ｅ ｉ ａ ｏ ｒ ｐ ｏ ｙ ｗｏ ｄ ｔ ｌ ｆｓ ｔ ｎｕ ｒｃ ｌｃ ｎｔｏｌ ｒ —
向偏 移一个 刀具 半径 ， 即所谓 的刀 具半径 补偿 ， ］ 如 图 １所示 。 当数控 机 床 具 备 刀具 半 径 补 偿 功 能时 ， 编程人 员 只需根 据 轮 廓 编程 ， 控 系统 会 自动 计算 数 出刀 具 中心轨迹 ， 工 出所 需要 的 工件 轮廓 ， 使用 加 且 了刀具 半径 补偿 指 令 后 ， 用 不 同半 径 的刀 具加 工 选
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在 数控 铣 床 上进 行 工 件 轮廓 加 工 时 ， 由于铣 刀
半径 的存 在 ， 刀具 中心轨 迹 和工件 轮廓 不重 合 ， 差 相
数控铣床编程中刀具半径补偿的应用
程 中（ Ａ— Ｂ— Ｃ— Ｄ— Ｅ） 刀 具 中 心 轨 迹 始 终 与 编 程 ， ３ 图 ３ 刀 具 半 径 右 补 偿 刀 具 半 径 补 偿 在 加 工 中 的 应 用 在 实 际 加 工 中 进 行 刀 具 半 径 补 偿 时 ， 置 量 的 偏
大 小 取 决 于 设 定 在 机 床 内 的 参 数 ， 刀 具 半 径 输 入 将 数 控 系 统 ， 执 行 的 过 程 中 ， 统 会 自动 计 算 出 刀 具 在 系 的 中 心 轨 迹 ， 而 加 工 出符 合 要 求 的 工 件 。 刀 具 半 从 当
２１ ０ ２年 １月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉ ｎ ｒＭ ｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ｓ ｉｎ ｅＴｅ ｈ ｏｏ ｙ＆ Ｅｃ ｎ ｍｙ ａ ｏｏ
Ｊｎ ａ ｙ２ １ ａ ｕ ｒ ０ ２
Ｎ ｏ． １ Ｔｏｔ ｌＮ ｏ ５１ ａ ．２
第 １期 总 第 ２ １ ５ 期
轨 迹 相 距 一 个 偏 置 量 ， 到 刀 补 取 消 （ １中 实 线 与 直 图
点 划 线 之 间相 差 一个 刀 具 半 径值 ）③ 刀补 取 消 ： ； 刀
具 离 开工 件从 Ｅ点 运 动到 。 点 的过 程 中取 消 刀补 ，
刀 补 取 消 的 过 程 实 际 就 是 刀 具 中 心 轨 迹 过 渡 到 与 编
径 变 化 时 只 需 要 更 改 机 床 刀 具 表 内 的 参 数 值 ， 需 无
更 改 加 工 程 序 。如 果 机 床 数 控 系 统 内 的 半 径 参 数 值 与 实 际 使 用 的 刀 具 半 径 值 不 相 同 ， 床 会 按 照 数 控 机 系 统 内 的 参 数 进 行 补 偿 。 如 ， 进 行 零 件 外 轮 廓 铣 例 在
大 小 取 决 于 设 定 在 机 床 内 的 参 数 ， 刀 具 半 径 输 入 将 数 控 系 统 ， 执 行 的 过 程 中 ， 统 会 自动 计 算 出 刀 具 在 系 的 中 心 轨 迹 ， 而 加 工 出符 合 要 求 的 工 件 。 刀 具 半 从 当
２１ ０ ２年 １月
内 蒙 古 科 技 与 经 济
Ｉ ｎ ｒＭ ｏ ｇ ｌ ｃｅ ｃ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｅ ｎ ｏｉ Ｓ ｉｎ ｅＴｅ ｈ ｏｏ ｙ＆ Ｅｃ ｎ ｍｙ ａ ｏｏ
Ｊｎ ａ ｙ２ １ ａ ｕ ｒ ０ ２
Ｎ ｏ． １ Ｔｏｔ ｌＮ ｏ ５１ ａ ．２
第 １期 总 第 ２ １ ５ 期
轨 迹 相 距 一 个 偏 置 量 ， 到 刀 补 取 消 （ １中 实 线 与 直 图
点 划 线 之 间相 差 一个 刀 具 半 径值 ）③ 刀补 取 消 ： ； 刀
具 离 开工 件从 Ｅ点 运 动到 。 点 的过 程 中取 消 刀补 ，
刀 补 取 消 的 过 程 实 际 就 是 刀 具 中 心 轨 迹 过 渡 到 与 编
径 变 化 时 只 需 要 更 改 机 床 刀 具 表 内 的 参 数 值 ， 需 无
更 改 加 工 程 序 。如 果 机 床 数 控 系 统 内 的 半 径 参 数 值 与 实 际 使 用 的 刀 具 半 径 值 不 相 同 ， 床 会 按 照 数 控 机 系 统 内 的 参 数 进 行 补 偿 。 如 ， 进 行 零 件 外 轮 廓 铣 例 在
刀具半径补偿在数控铣床中的应用
个刀具尺寸来进行编ｌ ， 程 在实际加唧 寸 用实际的刀具半径 ， 由此可见， 正是由于刀补值的变化适应了刀具的变化 ， 在
值代替 假设的刀具半径 。
具半径值输 入 数控系统中， 大部分机床都是用 Ｄ值来指令存储
器的偏置号 ， 在执行程序时，系统会自 动计算刀具中心轨迹，
不改变原有程序的情况下，同样满足了加工要求。
大简化。 实践汪明， 灵活应用刀具半径补偿功能 ， 合理设置刀
具半径补偿值 （ 即刀补值 ） ，在数控加工中有着极为重要的意
义。
一
Ａ（Ｉ＋ Ｉ △舴 为刀具半径补偿值输入，而在精加工时只输入刀 ！ｒ Ｉ
、
改变刀补值适应刀具的变化
具实际半径值 ｒ ，这样通过改变刀补的方法， 实现了用同—个 程序来完成粗 、 精两道工序的加工要求。
０ｌ ｌｌ
可以大幅提高灵敏度。
【 责任编辑：尤书才】
入 口
１ ０
出口
１ ０
１６ ． ９
００ ．２
（ 上接第 ５ ６页） Ｄ ８ ８ ！Ｉ （ ０ １１ ０ Ｍ９ Ｐ ＩＩ 调 １１ 子程序进行精加工， ｏ一 Ｄ８ 精加工刀补值 ｆ ） ３
Ｍ ０ｌ
Ｇｏ ４Ｘ１ ． ００
中田分类号：Ｔ３ １７ Ｐ９ ．３
文献标识码：Ａ
文章编号：１０—７２２０ ）２ ０５—１ ０８４６ （０６０—０ ６０
在数控铣床 进行轮廓加工时， 总是以工件轮廓尺寸作为 刀具轨迹进行编程， 非常方便 ， 但是实际刀具轨迹与工件轮廓
３ 用于更换刀具 ． 刀具更换以后， 用新刀具的半径值作为刀补值代替原有的 刀补值进行加工即可。 另外 ， 编程人员也可以在刀具尺寸未知的情况下， 先假设
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径 补偿 功 能 。能极 大 提 高 数控 铣 床 编 程 及加 工 的效 率， 对数 控加 工起 到事 半 功倍 的作 用 。
廓， 刀位点必须偏移零件 轮廓一个刀具半径 ， 这种偏
移 偿 的作 用 －
在 数控 铣 床上进 行 工件 轮廓 的铣 削 加工 时 ， 由于 立 铣刀 的刀 位 点在底 面 中心 点 ．如不 考 虑刀 具半 径 ，
直接按照工件轮廓编程虽然 比较方便 ， 但加工 出的零 件尺寸 比图样要求小一圈（ 加工外轮廓） 或大一圈（ 加 工 内轮廓）如图 １ ， 所示 。要想加工出合格的零件 ， 必 须 按 刀心轨 迹 进行 编程 。
Ｇ １Ｇ ２的判断方法 ： ４ 、４ ①刀具半径左补偿 Ｇ １ ４，
即沿 刀具 进 刀 方 向看 ，刀 具 中心偏 在 零 件 轮 廓 的左
１ 刀具半径 补偿 的原理
１１ 刀具 半径 补偿 的概 念 ． 由于刀 具 总有一 定 的刀 具半 径 ， 在零 件 轮廓 加工
过 程 中 。 具 刀位点 的运 动轨 迹 并不 是零 件 的实 际 轮 刀
时， 必须重新计算刀心轨迹 ， 并修改程序 。 这样既复杂 繁锁 ， 不易 保证 加工 精度 。应 用 刀具半 径 补偿 功 能 又 时． 就可 以忽略刀具半径 ， 直接用零件轮廓编程 ， 然后 把刀具半径补偿放在补偿寄存器里。 刀具磨损 、 重磨 、 换新刀 、 粗精加工等 ， 只需更改刀具半径补偿值 ， 并不 需要 更 改加 工程 序 。实践 证 明 ， 确合 理使 用 刀具 半 正
刀具 半径 补偿在数 控铣床
张景霞 ， 李泉 海
Ｔ． 中的应 用
（ ． 顺矿 业集团技 师学院， １ 抚 辽宁 抚顺 １ ３０ ；． １ ０ ８２沈阳农业 大学， 沈阳 １ ０６ ） １８ ６ 摘要 ： 刀具半径补偿指令 是数控铣床编程与加工 中应用最广 最重要的指令 ， 正确 、 理地 使用刀具半径补偿 对于复杂零件 简化编 合 程计算和提高零件精度具有举足轻重的作用。介绍刀具半径补偿 原理 ， 以实例说 明刀具半径补偿的过程。 关键词 ： 刀具半径 ； 补偿 ； 过切 ； 刀心轨迹 中图分类号 ：Ｇ ４ Ｔ ５７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ４ １６ （０ １１— ０ ０ ０ １７ — １１２ １）２ ０ １— ４
２ ）刀补 执行 。
与建立 刀具 半径 补偿 过程类 似 ． 在零 件最 后一 段 刀具 半径 补 偿轨 迹 加 工完 成 后 ， 刀具 撤 离工 件 ， 具 刀
中心轨迹过渡到与编程轨迹重合 的过程称为取消刀 补。 其指令用 Ｇ ０ 退刀点也应位于零件轮廓之外 ， ４。 距 离加工零件轮廓退出点较近 ，可以与起刀点相同， 也
２ 刀 具 半 径 补 偿 的 剖 析
２１ 刀具 半 径补偿 指 令 ． １ 令格 式 。 ）指 Ｇ １Ｇ １ｃ ｏ ｘ Ｄ ： 具半 径左 补偿 ４ ０ （ ｏ ） Ｙ 刀
Ｇ ２Ｇ １ ｃ ｏ ｘ Ｄ ； 具半 径 右补偿 ４ ０ （ ｏ ） Ｙ 刀 Ｇ ０Ｇ １ ｃ ｏ ｘ Ｄ ： 消 刀具半 径 补偿 ４ ０ （ ｏ ） Ｙ 取 ２ ）指 令说 明 。
可 以不相 同 。 如果设 起 刀点 与退 刀点是 同一 点 ， 刀补 过程 如 图
３所 示
Ｇ １Ｇ ２ ４ 、 ４ 是模态指令 ， Ｇ １ Ｇ ２ 在 ４ 或 ４ 程序段后 ， 程序进入补偿模式 ， 此时刀具中心与编程轨迹始终偏 置一 个刀 具半 径 ， 直到取 消 刀补 。
按 刀 具 中心 轨 迹 编程 ．基 点 坐标 的计 算 非 常 麻 烦 ， 构 简 单 的零 件 还 好 一 点 ． 于 结 构 复杂 的零 件 结 对
如果不借助计算机绘图软件 ， 手工计算很难完成 。尤 其是 当刀具磨损 、重磨或换新刀而使 刀具直径变化
图２ 左、 右刀具半径补偿
Ｆ ｇ ｒ Ｒａ ｕ ｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ ｆ ｎ ｉ ｈ ｕ ｔ ｒ ｉｕ ｅ２ ｉ ｄ ｓ ｃ ｍ ｅ ｓ ｔｏ ｆｌ ｔａ ｄ ｒｇ ｔｃ ｔｅ ｅ
侧。 ②刀具半径右补偿 Ｇ ２ 即沿刀具进刀方 向看 ， ４， 刀
具 中心 偏在 零件 轮廓 的右侧 。如 图 ２所示 。
工 件
图 １ 没 有 设 置 刀 具 半 径 补 偿
Ｆｉ ｅ １ Ｒ ａ ｕｓ ｃ ｍ ｐ ｓ ｔｏ ｗ ｉｈｏ ｕｔｅ ｇｕｒ ｄｉ ｏ ｅｎ ａ ｎ ｔ ｕｔｃ ｔ ｒ ｉ
第１ ２期 总第 ２０期 １
２１ 年 １ ０１ ２月
农 业科技 与装备
Ａｇ ｉｕ ｔ ｒｌ ｃｅ ｅ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎｄ Ｅｑ ｉ ｍ ｅ ｒｃ ｌｕ ａ Ｓ ｉｎｃ ＆ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ａ ｕ ｐ ｎｔ
Ｎ ｏ．２ Ｔｏ ａ １ ｔ ｌＮｏ． ０ ２１
Ｄ ｅ ．２ １ ｃ ０１
收 稿 日期 ：０ １ ０ — ３ ２ １－ ９ １
２２ 刀具 半径 补偿 的过 程 ． １ 刀 补建 立 。 ） 刀具半 径 补偿 的建 立就 是在 刀具 从起 刀 点 （ 刀 起
作者 简介 ： 张景 霞（９ ７ ） 女 ， １ ６一 ， 副教授 ， 从事数控机 械加 工方
面 的教 学 工 作 。
２１ 第 １ ０１年 ２期
张景 霞等 ： 刀具 半径 补偿在 数控 铣床 加 工 中的应 用
３ 刀 补取 消 。 ）
１ １
点位于零件轮廓之外 。距离加工零件轮廓切人点较 近） 以进 给 速度 接 近 工件 时 。 刀具 中心 轨 迹从 与 编 程 轨 迹 重 合 过渡 到 与 编程 轨 迹 偏离 一 个 刀 具 半径 值 的 过程。 刀具半径补偿偏置方向由 Ｇ １左补偿） Ｇ ２ ４（ 或 ４ （ 右补 偿 ） 确定 。
廓， 刀位点必须偏移零件 轮廓一个刀具半径 ， 这种偏
移 偿 的作 用 －
在 数控 铣 床上进 行 工件 轮廓 的铣 削 加工 时 ， 由于 立 铣刀 的刀 位 点在底 面 中心 点 ．如不 考 虑刀 具半 径 ，
直接按照工件轮廓编程虽然 比较方便 ， 但加工 出的零 件尺寸 比图样要求小一圈（ 加工外轮廓） 或大一圈（ 加 工 内轮廓）如图 １ ， 所示 。要想加工出合格的零件 ， 必 须 按 刀心轨 迹 进行 编程 。
Ｇ １Ｇ ２的判断方法 ： ４ 、４ ①刀具半径左补偿 Ｇ １ ４，
即沿 刀具 进 刀 方 向看 ，刀 具 中心偏 在 零 件 轮 廓 的左
１ 刀具半径 补偿 的原理
１１ 刀具 半径 补偿 的概 念 ． 由于刀 具 总有一 定 的刀 具半 径 ， 在零 件 轮廓 加工
过 程 中 。 具 刀位点 的运 动轨 迹 并不 是零 件 的实 际 轮 刀
时， 必须重新计算刀心轨迹 ， 并修改程序 。 这样既复杂 繁锁 ， 不易 保证 加工 精度 。应 用 刀具半 径 补偿 功 能 又 时． 就可 以忽略刀具半径 ， 直接用零件轮廓编程 ， 然后 把刀具半径补偿放在补偿寄存器里。 刀具磨损 、 重磨 、 换新刀 、 粗精加工等 ， 只需更改刀具半径补偿值 ， 并不 需要 更 改加 工程 序 。实践 证 明 ， 确合 理使 用 刀具 半 正
刀具 半径 补偿在数 控铣床
张景霞 ， 李泉 海
Ｔ． 中的应 用
（ ． 顺矿 业集团技 师学院， １ 抚 辽宁 抚顺 １ ３０ ；． １ ０ ８２沈阳农业 大学， 沈阳 １ ０６ ） １８ ６ 摘要 ： 刀具半径补偿指令 是数控铣床编程与加工 中应用最广 最重要的指令 ， 正确 、 理地 使用刀具半径补偿 对于复杂零件 简化编 合 程计算和提高零件精度具有举足轻重的作用。介绍刀具半径补偿 原理 ， 以实例说 明刀具半径补偿的过程。 关键词 ： 刀具半径 ； 补偿 ； 过切 ； 刀心轨迹 中图分类号 ：Ｇ ４ Ｔ ５７ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ４ １６ （０ １１— ０ ０ ０ １７ — １１２ １）２ ０ １— ４
２ ）刀补 执行 。
与建立 刀具 半径 补偿 过程类 似 ． 在零 件最 后一 段 刀具 半径 补 偿轨 迹 加 工完 成 后 ， 刀具 撤 离工 件 ， 具 刀
中心轨迹过渡到与编程轨迹重合 的过程称为取消刀 补。 其指令用 Ｇ ０ 退刀点也应位于零件轮廓之外 ， ４。 距 离加工零件轮廓退出点较近 ，可以与起刀点相同， 也
２ 刀 具 半 径 补 偿 的 剖 析
２１ 刀具 半 径补偿 指 令 ． １ 令格 式 。 ）指 Ｇ １Ｇ １ｃ ｏ ｘ Ｄ ： 具半 径左 补偿 ４ ０ （ ｏ ） Ｙ 刀
Ｇ ２Ｇ １ ｃ ｏ ｘ Ｄ ； 具半 径 右补偿 ４ ０ （ ｏ ） Ｙ 刀 Ｇ ０Ｇ １ ｃ ｏ ｘ Ｄ ： 消 刀具半 径 补偿 ４ ０ （ ｏ ） Ｙ 取 ２ ）指 令说 明 。
可 以不相 同 。 如果设 起 刀点 与退 刀点是 同一 点 ， 刀补 过程 如 图
３所 示
Ｇ １Ｇ ２ ４ 、 ４ 是模态指令 ， Ｇ １ Ｇ ２ 在 ４ 或 ４ 程序段后 ， 程序进入补偿模式 ， 此时刀具中心与编程轨迹始终偏 置一 个刀 具半 径 ， 直到取 消 刀补 。
按 刀 具 中心 轨 迹 编程 ．基 点 坐标 的计 算 非 常 麻 烦 ， 构 简 单 的零 件 还 好 一 点 ． 于 结 构 复杂 的零 件 结 对
如果不借助计算机绘图软件 ， 手工计算很难完成 。尤 其是 当刀具磨损 、重磨或换新刀而使 刀具直径变化
图２ 左、 右刀具半径补偿
Ｆ ｇ ｒ Ｒａ ｕ ｏ ｐ ｎ ａ ｉ ｎ ｏ ｆ ｎ ｉ ｈ ｕ ｔ ｒ ｉｕ ｅ２ ｉ ｄ ｓ ｃ ｍ ｅ ｓ ｔｏ ｆｌ ｔａ ｄ ｒｇ ｔｃ ｔｅ ｅ
侧。 ②刀具半径右补偿 Ｇ ２ 即沿刀具进刀方 向看 ， ４， 刀
具 中心 偏在 零件 轮廓 的右侧 。如 图 ２所示 。
工 件
图 １ 没 有 设 置 刀 具 半 径 补 偿
Ｆｉ ｅ １ Ｒ ａ ｕｓ ｃ ｍ ｐ ｓ ｔｏ ｗ ｉｈｏ ｕｔｅ ｇｕｒ ｄｉ ｏ ｅｎ ａ ｎ ｔ ｕｔｃ ｔ ｒ ｉ
第１ ２期 总第 ２０期 １
２１ 年 １ ０１ ２月
农 业科技 与装备
Ａｇ ｉｕ ｔ ｒｌ ｃｅ ｅ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ ｎｄ Ｅｑ ｉ ｍ ｅ ｒｃ ｌｕ ａ Ｓ ｉｎｃ ＆ ｃ ｎｏ ｏ ｙ ａ ｕ ｐ ｎｔ
Ｎ ｏ．２ Ｔｏ ａ １ ｔ ｌＮｏ． ０ ２１
Ｄ ｅ ．２ １ ｃ ０１
收 稿 日期 ：０ １ ０ — ３ ２ １－ ９ １
２２ 刀具 半径 补偿 的过 程 ． １ 刀 补建 立 。 ） 刀具半 径 补偿 的建 立就 是在 刀具 从起 刀 点 （ 刀 起
作者 简介 ： 张景 霞（９ ７ ） 女 ， １ ６一 ， 副教授 ， 从事数控机 械加 工方
面 的教 学 工 作 。
２１ 第 １ ０１年 ２期
张景 霞等 ： 刀具 半径 补偿在 数控 铣床 加 工 中的应 用
３ 刀 补取 消 。 ）
１ １
点位于零件轮廓之外 。距离加工零件轮廓切人点较 近） 以进 给 速度 接 近 工件 时 。 刀具 中心 轨 迹从 与 编 程 轨 迹 重 合 过渡 到 与 编程 轨 迹 偏离 一 个 刀 具 半径 值 的 过程。 刀具半径补偿偏置方向由 Ｇ １左补偿） Ｇ ２ ４（ 或 ４ （ 右补 偿 ） 确定 。