刀具长度补偿的理解与应用

数控加工中心刀具补偿的研究与应用

谢民雄

万向钱潮(桂林)汽车底盘部件有限公司

摘要:刀具补偿是一个很重要的数控功能;数控加工中心加工一个零件通常需要数把刀，CNC系统通过补偿指令完成各把刀具补偿功能，以保证在加工过程中各把刀移动到正确的位置和下降到正确的高度。理解领会刀具补偿的方式特点和正确应用刀具补偿各项功能，对于在工作生产中提高工作效率，保证安全生产具有十分重要的意义。

关键词:刀具补偿;方式特点；安全生产

加工中心本质上就是数控铣床,但是相对于数控铣床则多增加了刀库和自动换刀装置，在加工过程中由程序自动选刀和换刀.由于加工中心常用来加工形状复杂、工序多、精度要求较高的零件,因而加工一个零件需用几把或十几把刀具甚至更多.由于每把刀具的直径大小和长度都是不同的，在对被加工零件确定工件坐标系零点后,有必要引入刀具补偿功能，以保证在加工过程中各把刀下降到正确的高度和以正确的刀具路径进行切削加工。刀具补偿可分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。长度补偿是指主轴轴向的补偿,也就是铣刀轴向的补偿，而对于铣刀径向的补偿,也就是每把铣刀直径大小不一样,在直径方向的补偿叫半径补偿。

一．刀具半径补偿

1．刀具半径补偿意义:

数控加工中心在程序运行时将刀具当做一个点做轨迹运动。比如用刀具R3铣边长100的正方形凸台时，程序按边长100的正方形尺寸输入，而刀具轴心的轨迹是边长106的正方形，则工件上铣削的是符合图纸尺寸的100的正方形。假如不用刀具半径补偿功能，则加工

时刀具轴心的轨迹是边长100的正方形，则工件上铣削出的是边长为94的正方形凸台，不符合图纸尺寸的要求。

2．指令格式

G17/G18/G19 G00/G01 G41/G42 IP_D_

G41：刀具半径左补偿

G42：刀具半径右补偿

半径补偿仅能在规定的坐标平面内进行，使用平面选择指令G17、G18或G19可分别选择XY、ZX或YZ平面为补偿平面。半径补偿必须规定补偿号，由补偿号D存入刀具半径值，则在执行上述指令时，刀具可自动左偏(G41)或右偏(G42)一个刀具半径补偿值。由于刀补的建立必须在包含运动的程序段中完成，因此以上格式中，也写入了GOO(或GO1)。在程序结束前应取消补偿。

3．刀具半径补偿的应用

刀具半径补偿有B功能和C功能两种补偿形式。由于B功能刀具半径补偿只根据本段程序进行刀补计算，不能解决程序段之间的过渡问题，要求将工件轮廓处理成圆角过渡，因此工件尖角处工艺性不好；C功能刀具半径补偿能自动处理两程序段刀具中心轨迹的转接，可完全按照工件轮廓来编程，因此现代CNC数控机床几乎都采用C功能刀具半径补偿

刀具半径补偿的方向怎么样判断呢？判断的方法：“顺着刀具运行的方向”上看去刀具在工件的左面为左补偿，刀具在工件的右面为右补偿。补偿可以为“负”，当刀具半径补偿取负值时，G41和G42的功能互换。

刀具的半径值预先存入存储器Dxx中，xx为存储器号，当一个程序需用到几把刀时，建议刀具号Txx和存储器Dxx相对应，即T1号刀具半径补偿值相应地使用D01号存储器，这样加工时不容易搞错。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。在加工的过程中，如果零件轮廓尺寸与图纸尺寸有差别，就可以通过修正存储器Dxx中的半径补偿值，再重新运行程序以达到要求。取消刀具半径补偿用G40，也可用D00取消刀具半径补偿。

使用中需注意：建立、取消刀补时，G41、G42、G40指令必须与G00或G01指令共段，即使用G41、G42、G40指令的程序段中必须同时使用G00或G01指令，而不得同时使用G02或G03，并且建立、取消刀补时所运行的直线段的长度要大于所要补偿的刀具半径值，否则补偿功能不起作用；而在补偿方式中，写入2个或更多刀具不移动的程序段（辅助功能，暂停等等），刀具将产生过切或欠削。

二．刀具长度补偿

1．刀具长度补偿的意义

例如，要镗一个φ40mm的孔，确定要用到两把刀,先用钻头钻到φ38，再用镗刀镗到φ50mm，此时机床已经设定工件零点，而编程时一般都是让刀具快速下降到Z3.的高度开始切削,若是以钻头对刀确定工件座标系的Z原点，则钻头钻削时不会撞刀。当换上镗刀时，如果没有设定刀具长度补偿而程序中同样设定快速下降到Z3.这时当镗刀比钻头短时，就会出现镗孔镗不通的现象，而当镗刀比钻头长时就会出现撞刀。不设定刀具长度补偿而在程序中通过修改Z地址值来保证加工零点的正确将会很容易出错,因为程序长了各段地址代码值不统一是很难检查出错误的，而且在加工的过程中若刀具磨损了需要修改程序,若一个零件加工过程中同一把刀要加工几个不同的面,那当

这把刀磨损之后则要修改所有与这把刀相关的程序。而在编制程序中用上了刀具长度补偿指令之后，当刀具磨损后，只需在相应的刀具长度补偿号中修改长度补偿值就可以了，不需要再修改程序，提高了工作效率，也保证了程序的安全运行。

2．刀具长度补偿G43、G44、G49

系统规定除Z轴之外，其他轴也可以使用刀具长度补偿，但同时规定长度补偿只能同时加在一个轴上，要对补偿轴进行切换，必须先取消对前面轴的补偿。

2．1 指令格式：

G43α___H___；(α指X、Y、Z任意一轴)，刀具长度补偿“＋”。 G44α___H___；刀具长度补偿“－”。

G49或H00：取消刀具长度补偿。

指令中用G43、G44指令偏移的方向，用H指令偏置量存储器的偏置号；G43指令叫正向补偿，即当用G43对刀具长度补偿值指定一个正值时，刀具按照正向移动。G44指令叫负向补偿，即当用G44对刀具长度补偿值指定一个正值时，刀具按照负向移动。G43和G44是模态G代码。它们一直有效，直到指定同组的G代码为止。执行程序前，需在与地址H所对应的偏置量存储器中，存入相应的偏置值。以z轴补偿为例，若指令 GOO G43 Z100.0 H01；并于H01中存入“-200.0”，则执行该指令时，将用Z坐标值100.与H01中所存“-200.”进行“+”运算，即100.0+(-200.0)=-100，并将所求结果作为Z轴移动值。加工程序每调用不同的刀具的时候，都要先取消掉原先的刀具补偿，再把新调用的刀具长度补偿进去；而在程序结束前也要记得插入取消指令Ｇ49或H0.

3 CNC系统中刀具长度补偿功能与其他指令的关系

3．1刀具长度补偿与半径补偿功能的关系

如果在零件的数控加工程序中，既有刀具长度补偿又有刀具半径补偿(在控制器中补偿)指令时，必须把含有长度补偿的程序段写在含有半径补偿的程序段前面，否则半径补偿无效

例如:在下面的程序段中:

N50 GOOG41X20Y20D02

N60 GOOG43Z10

数控系统不执行刀具半径补偿若改为:

N50 GOOG43Z10

N60 GOOG41X20Y20D02

则数控系统既执行刀具半径系统又执行刀具长度补偿指令. 3．2刀具长度补偿与其它指令的关系

a.G43,G44指令只能用于直线运动之中，在非直线运动语句中使用时会产生报警;

b.G43,G44为同组模态指令，它们会自动取消上次刀具长度补偿而不需要用专门的G49指令，为了安全起见，在一把刀加工结束或程序段结束时，都应取消刀具长度补偿;

c.刀具长度补偿必须伴随独立的插补运动(GOO,GO1,G81,G83等)才能有效;

4．刀具长度补偿值的确定

不同的设备系统, 有不同的对刀方式, 而不同的对刀方式，刀具长度补偿的含意是不一样的。如小巨人公司VTC-20B加工中心马扎克系统,配上自动测量仪,它的长度补偿是补偿刀具的真正长度,即主轴锥孔端面中心至刀具刃口最底端的长度;而法兰克系统中机上手动对刀时长度补偿是指补偿刀具从某一Z轴向基准高度下降到工件座标原点的距离,它补偿的不是刀具的真正长度,而是刀具下降的距离。不同的刀具有不同的长度补偿值；而机内手动对刀时同一把刀加工不同工件编程原点的零件时也有不同的长度补偿值，这些不同的补偿值可以分别寄存在不同的长度补偿号H里面, 以备机床运行时程序随时调用。

（1）机内手动对刀测量方式

让Z轴回到机床参考点，这时机床座标系中X，Y，Z轴数值都为零，选择一个工件座标系（G54～G59任选一个都可），这时把Z值输为零，再把刀具装入主轴依次确定每把刀具与工件在机床坐标系中的Zo平面相接触，即利用刀尖(或刀具前端)在Z方向上与工件坐标系原点的距离值作为长度补偿值，即主轴下降后此时机床坐标系的Z 坐标值直接作为每把刀的刀具长度补偿值，注意数值的正负号不能漏。

（2）机外刀具自动预调仪测量方式

是在刀具预调仪上测出的主轴端面至刀尖的距离，输入CNC的刀具长度偏置寄存器中作为刀长补偿值，此时的刀长补偿值是刀具的真正长度，是正值。

（3）自动测长装置十机内对刀方式

设标准刀具的长度补偿值为零，把在刀具预调仪上测出的各刀具长度与标准刀具的长度之差分别作为每把刀的刀具长度补偿值.其中，比标准刀具长的记为正值，比标准刀具短的补偿值记为负值.

先通过机内对刀法测量出基准刀在返回机床参考点时刀位点在Z 轴方向与工件坐标系原点的距离，并输入工件编程座标系中。

5．刀具长度补偿值测量方式的比较

用机上手动测量方法测量刀具长度补偿值麻烦且需要很多占机调试时间，因此效率低，但投资少. 当用同一把刀加工其它的工件时就要重新设置刀具长度补偿值.

用机外刀具预调仪或自动测长装置测量不占用有效机时，把刀具调整工作事先在刀具预调仪上完成，而且机床在加工运行时，还可在对刀仪上测量其它刀具的长度，不必因为在机床上对刀而占用机床运行时间，提高效率，充分发挥加工中心的作用，但是需添置刀具预调仪设备，成本较高. 使用刀具长度作为刀长补偿，可以同一把刀具加工不同工件而不需修改刀具长度补偿值。

三．G10可编程参数输入指令在刀具补偿中的应用

G10允许用户在程序中设置偏置，用G10代替手工输入刀具长度偏置、半径补偿、工件坐标系偏置等；G10的功能如下：

1、改变工件坐标系，G10L2P__IP__;

2、刀具寿命管理，G10L3P__;

3、在附加工件坐标系中设置工件零点偏移，G10L20P__IP__;

4、改变刀具补偿值，G10L10(11/12/13)P__R__;

5、参数的输入，G10L50;

: l" E" }2 b* ^9 e

（1） P: 选择的特殊偏置，由于P是跟随在L后面的选项，在不同的L种类中P的含义不同。

G10L10/L11 P__R__中：P__用来指定刀具长度补偿H代码。如：G10 L10 P1 … P1表示H01

G10L12/L13 P__R__中：P__用来指定刀具半径补偿D代码。如：G10 L12 P1 … P1表示D01

G10L2 P__IP__中：P0、P1-P6用来表示基本偏置EXT、G54-G59工件

坐标系。（P1=G54、P2=G55、P3=G56、P4=G57、P5=G58、P6=G59）如G10 L2 P0 …P0表示EXT基本坐标系。

G10 L2 P1 …P1表示G54工件坐标系。7

G10L20 P__IP__中：P__用来表示附加工件坐标系。

（2）R:长度或直径偏置量的绝对值或相对量。

L10中：R用来表示长度偏置的绝对值。

G10 L10 P1 R100.3 表示长度H01里面输入100.3

L11中：R用来表示长度偏置的增量值。& i F( V" n( m8 k9 C& ] G10 L11 P1 R2.1 表示在原有的长度H01里面增加2.1

L12中：R用来表示半径偏置的绝对值。

G10 L12 P1 R4.1 表示半径补偿D01里面输入刀补4.1( K- @9 }6 j" L13中：R用来表示半径偏置的增量值。

G10 L13 P1 R-0.1 表示在原有的半径D01里面减去0.15 Q% q8 }8

（3） R值可以叠加使用，例如：

G10 L10 P1 R100.3

G10 L11 P1 R2.1

运行该程序段后刀具长度补偿偏置里面实际值为102.4

G10 L12 P1 R4.1

G10 L13 P1 R-0.1" y( @, b0 z9 j% w7 t( j! ?. k

运行该程序段后刀具半径补偿偏置里面实际值为 4.00 F8 g& A: ^+ `( ]; Z$ p'

充分理解和掌握刀具补偿的含意，熟练运用加工中心刀具各项补偿功能，对于在工作中优化程序编制，程序安全运行和提高生产郊率具有重要的意义。

刀具长度补偿功能的应用与分析

刀具长度补偿功能的应用与分析刀具长度补偿功能的应用与分析加工中心是一种综合加工能力较强的设备，加工中心配备有刀库和自动换刀装置，在加工过程中可以进行自动选刀和换刀，由于每把刀具的长度都是不同的，同时由于刀具的磨损或换刀等其他原因引起刀具长度发生变化，在对被加工零件设置工件坐标系零点（一般为工件的上表面）后，如果更换的刀具比编程时的标准刀具稍长则将使零件产生过切的现象，反之使零件产生欠切的现象。利用数控系统的刀具长度补偿功能，可以不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方向的误差让机床达到程序中的指定位置。一、刀具长度补偿的应用及问题分析 1.刀具长度补偿的应用 1.1刀具长度补偿功能可以实现对零件深度的精确控制例如，某工件的深度为40±0.02毫米，由于对刀或刀具磨损等误差加工后的实测深度为39.93毫米，如果程序中用G43 G00 Z5 H01指令，则实测之后设置的H01中的值设置为-0.07。 1.2利用刀具长度补偿可以实现分层加工例如某一零件要加工深度为10mm，实际加工过程中，考虑到保护刀具及机床刚度等因素，需要分层加工，设每层加工5毫米深度，编程原点在工件上表面，可以在下刀到Z-10的程序段中建立G43的长度补偿，即G43 G01 Z-10H01F100；先按正常对刀设定G54坐标系中的对刀值，在第一层加工中，将H01中的值设置为5，在第二层加工中，将H01中的值设置为0。 1.3利用刀具长度补偿可以减少对刀次数当某一零件需要多把刀时，以第一把刀为基准，测量并记录刀位点与刀柄端部距离，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，并将两把刀与刀柄端部的距离之差值作为补偿量。这样

加工中心对刀与刀具补偿操作教程

加工中心对刀与刀具补偿操作教程时间：2012-05-30 作者：模具联盟网点击： 1479 评论：0 字体：T|T 一、对刀对刀方法与具体操作同数控铣床。二、刀具长度补偿设置加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的长度和到 Z 坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值就是刀具的长度补偿值，在加工时要分别进行设置，并记录在刀具明细表中，以供机床操作人员使用。一般有两种方法： 1、机内设置这种方法不用事先测量每把刀具的长度，而是将所有刀具放入刀库中后，采用 Z 向设定器依次确定每把刀具在机床坐标系中的位置，具体设定方法又分两种。（ 1 ）第一种方法将其中的一把刀具作为标准刀具，找出其它刀具与标准刀具的差值，作为长度补偿值。具体操作步骤如下： ①将所有刀具放入刀库，利用 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离，如图 5-2 所示的 A 、 B 、 C ，并记录下来； ②选择其中一把最长（或最短）、与工件距离最小（或最大）的刀具作为基准刀，如图 5-2 中的 T03 （或 T01 ），将其对刀值 C （或 A ）作为工件坐标系的 Z 值，此时 H03=0 ； ③确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值，即 H01= ±│ C-A │， H02= ±│ C-B │，正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。 ④将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。（ 2 ）第二种方法将工件坐标系的 Z 值输为 0 ，调出刀库中的每把刀具，通过 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离，直接将每把刀具到工件零点的距离值输到对应的长度补偿值代码中。正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。 2、机外刀具预调结合机上对刀这种方法是先在机床外利用刀具预调仪精确测量每把在刀柄上装夹好的刀具的轴向和径向尺寸，确定每把刀具的长度补偿值，然后在机床上用其中最长或最短的一把刀具进行 Z 向对刀，确定工件坐标系。这种方法对刀精度和效率高，便于工艺文件的编写及生产组织。三、刀具半径补偿设置进入刀具补偿值的设定页面，移动光标至输入值的位置，根据编程指定的刀具，键入刀具半径补偿值，按 INPUT 键完成刀具半径补偿值的设定。一、对刀对刀方法与具体操作同数控铣床。二、刀具长度补偿设置加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的长度和到 Z 坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值就是刀具的长度补偿值，在加工时要分别进行设置，并记录在刀具明细表中，以供机床操

刀具半径补偿的应用实例

案例分析（一）---刀具半径补偿的应用实例一、刀具半径补偿的过程及刀补动作 1.刀具半径补偿指令格式格式:Ｎ—(Ｇ17 Ｇ18 Ｇ19)(Ｇ41 Ｇ42)α-β-Ｄ-；Ｎ—Ｇ40 α-β-；其中:Ｇ41为左刀补,Ｇ42为右刀补，Ｇ40为取消刀补；α、β∈(Ｘ、Ｙ、Ｚ、Ｕ、Ｖ、Ｗ)为指令终点的数值，即刀具半径值。刀补执行时，采用交点运算方式，既是每段开始都先行读入两段、计算出其交点，自动按照启动阶段的矢量作法，作出每个沿前进方向左侧或右侧加上刀补的矢量路径。 2.刀具半径补偿的过程设要加工如图3所示零件轮廓，刀具半径值存在D01中。 1）刀补建立刀具接近工件，根据Ｇ41或Ｇ42所指定的刀补方向，控制刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个刀具半径。当Ｎ4程序段中写上Ｇ41和Ｄ01指令后,运算装置立即同时先读入Ｎ6、Ｎ8两段,在Ｎ4段的终点(Ｎ6段始点),作出一个矢量，该矢量的方向与下一段的前进方向垂直向左，大小等于刀补值(即Ｄ01的值)。刀具中心在执行这一段(Ｎ4段)时，就移向该矢量的终点。在该段中，动作指令只能采用Ｇ00或Ｇ01，不能用Ｇ02或Ｇ03。 2）刀补状态

控制刀具中心的轨迹始终始垂直偏移编程轨迹一个刀具半径值的距离。从Ｎ6开始进入刀补状态,在此状态下，Ｇ01Ｇ02Ｇ03Ｇ00都可用。 3）刀补撤消在刀具撤离工作表面返回到起刀点的过程中，根据刀补撤消前Ｇ41或Ｇ42的情况，刀具中心轨迹与编程轨迹相距一个刀具半径值过渡到与编程轨迹重合。当Ｎ14程序段中用到Ｇ40指令时,则在Ｎ12段的终点(Ｎ14段的始点)，作出一个矢量, 它的方向是与Ｎ12段前进方向的垂直朝左、大小为刀补值。刀具中心就停止在这矢量的终点，然后从这一位置开始，一边取消刀补一边移向Ｎ14段的终点。此时也只能用Ｇ01或Ｇ00，而不能用Ｇ02或Ｇ03等。二、需要特别注意的问题及应用技巧 1.注意的问题 1）注意明确刀补的方向若在刀补启动开始后的刀补状态中，存在两段以上没有移动指令或存在非指定平面的移动指令段(即刀补方向不明确时)，则有可能产生进刀不足或进刀超差现象。下面举例说明，若刀具开始位置为距工件表面80ｍｍ，切削深度为5ｍｍ，刀具直径12ｍｍ的立式端面铣刀。图3程序改为如下编制，则会出现如图4所示的进刀超差现象。原因是当从Ｎ4段进入刀补启动阶段后，只能读入Ｎ6、Ｎ8两段，但由于Ｚ轴是非刀补平面而且读不到Ｎ10以后的段，也就作不出矢量，确定不了进刀的方向。此时尽管用Ｇ41进入了刀补状态，但刀具中心却并未加上刀补，而直接移动到了Ｐ1点，当Ｐ1执行完Ｎ6、Ｎ8段后，再执行Ｎ10段，刀具中心从Ｐ1移动到交点Ａ，此时就产生了图示的进刀超程(过切)工件被切掉一块。 2）起点的距离与刀具半径之间的关系从刀具起点到刀补状态的起点如图4所示Ｏ→Ｐ1,需要一个过程来完成，即刀位点移动一个刀具半径的过程，要有足够的距离过渡，而这距离要求比刀具半径大,一般大于或等于三分之二刀具直径值。此距离必须在程序编制时表达出来，否则，就有可能产生进刀不足(内

第八节、刀具长度补偿

刀具长度补偿一、教学目标： 1、正确理解刀具长度补偿的作用和概念 2、掌握刀具长度补偿判别、指令格式和应用方法 3、熟练掌握刀具长度补偿指令G43、G44及G49的使用及程序编制 4、掌握刀具长度补偿功能编制铣削轮廓的程序。 5、在生产实习中能够充分利用刀具半径补偿指令功能从而缩短辅助时间，提高生产效率。二、教学重点及难点 1、刀具长度补偿判别、指令格式和应用方法 2、刀具长度补偿功能编制铣削轮廓的程序三、教学方法：演示法、讲解法、讨论法、示例法四、时间：3课时五、教学过程：刀具长度补偿指令（G43、G44、G49）刀具长度补偿与刀具半径补偿的原理一样，如在XY 平面内，半径补偿是在平面内使刀具沿着工件轮廓的法向方向偏移一个半径，长度补偿则是沿着Z 轴向上或向下偏移一个距离。（1）刀具长度补偿指令格式 ;0100494443191817H Z Y X G G G G G G G G ???????? ??????????????????

（2）刀具长度补偿原理刀具长度方向的补偿，实质就是要找到编程坐标系原点在机床坐标系中的位置，如图所示。机床坐标系和编程坐标系的原点如图上所示，当对Z向进行对刀时，刀具从当前的位置1点下降到2点，此时移动距离为图中的H，也就是CRT 显示器上显示的机床坐标值，最后把相应的数值输入到刀具长度寄存器中。长度补偿原理 a）对刀原理b）G43 c）G44 如图a所示，若在CRT显示器中显示的机床坐标系的坐标值H为“-400.0”，在刀具补偿表中设置寄存器号为01的刀具补偿值为“-400.0”。当执行G43 G00 Z10.0 H01程序段时，则刀具在机床上的实际移动距离=长度补偿值+编程坐标值=-400+10=-390，即机床的实际移动量为沿着Z轴的负方向移动390mm，如图b 所示。当执行G44 G00 Z10.0 H01程序段时，则刀具在机床上的实际移动距离=长度补偿值-编程坐标值=-400-10=-410，即机床的实际移动量为沿着Z轴的负方向移动410mm，如图c所示。在采用G44编程时，虽然编写的是Z值为正值，但刀具移动后位于工件的下方，很不安全，容易造成事故，因此，一般采用G43长度补偿指令来进行编程。

1-7刀具补偿功能

福建省鸿源技工学校课时授课计划（2013 —2014 学年度第2学期）课程名称：数控机床编程与操作任课教师：王公海章节内容1-7刀具补偿功能授课班级12数控授课日期授课方式讲授作业练习习题册对应部分目的要求掌握刀具补偿功能原理重点难点G40/G41/G42 复习题巩固上节课知识点仪器教具粉笔黑板审批意见审批人： 20 年月日讲授内容和过程方法与指导一、数控车床用刀具的交换功能 1．刀具的交换指令格式一：T0101；该指令为FANUC系统转刀指令，前面的T01表示换1号刀，后面的01表示使用1号刀具补偿。福建省劳动和社会保障厅制

第页讲授内容和过程方法与指导二、刀具补偿功能 1．刀具补偿功能的定义定义：数控机床根据刀具实际尺寸，自动改变机床坐标轴或刀具刀位点位置，使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能。分类：刀具偏移（也称为刀具长度补偿）、刀尖圆弧半径补偿。 2．刀位点的概念概念：指编制程序和加工时，用于表示刀具特征的点，也是对刀和加工的基准点。数控车刀的刀位点三、刀具偏移补偿 1．刀具偏移的含义含义：用来补偿假定刀具长度与基准刀具长度之长度差的功能。车床数控系统规定X轴与Z轴可同时实现刀具偏移。分类：刀具几何偏移、刀具磨损偏移。刀具偏移补偿功能示例

第页讲授内容和过程方法与指导FANUC 系统的刀具几何偏移补偿参数设置图中的代码“T”指刀沿类型，不是指刀具号，也不是指刀补号。 FANUC 系统的刀具几何偏移补偿参数设置图中的代码“T”指刀沿类型，不是指刀具号，也不是指刀补号。 2．利用刀具几何偏移进行对刀操作（1）对刀操作的定义定义：调整每把刀的刀位点，使其尽量重合于某一理想基准点。（2）对刀操作的过程 1）手动操作加工端面，记录下刀位点的Z向机械坐标值。 2）手动操作加工外圆，记录下刀位点的X向机械坐标值，停机测量工件直径，计算出主轴中心的机械坐标值。 3）将X、Z值输入相应的刀具几何偏移存储器中。

刀具半径补偿指令G40、G41、G42,

刀具半径补偿指令G40、G41、G42， 1、刀具半径补偿的目的：在编制轮廓铣削加工的场合，如果按照刀具中心轨迹进行编程，其数据计算有时相当复杂，尤其是当刀具磨损、重磨、换新刀具而导至刀具半径变化时，必须重新计算刀具中心轨迹，修改程序，这样不既麻烦而且容易出错，又很难保证加工精度，为提高编程效率，通常以工件的实际轮廓尺寸为刀具轨迹编程，即假设计刀具中心运动轨迹是沿工件轮廓运动的，而实际的刀具运动轨迹要与工件轮廓有一个偏移量（即刀具半径），利用刀具半径补偿功能可以方便地实现这一转变，简化程序编制，机床可以自动判断补偿的方向和补偿值大小，自动计算出实际刀具中心轨迹，并按刀心轨迹运动。现代数控系统一般都设置若干个可编程刀具半径偏置寄存器，并对其进行编号，专供刀具补偿之用，可将刀具补偿参数（刀具长度、刀具半径等）存入这些寄存器中。在进行数控编程时，只需调用所需刀具半径补偿参数所对应的寄存器编号即可。实际加工时，数控系统将该编号所对应的刀具半径取出，对刀具中心轨迹进行补偿计算，生成实际的刀具中心运动轨迹。 2、刀具半径补偿的方法（1）刀具半径指令从操作面板输入被补偿刀具的直径或（半径）值，将其存在刀具参数库里，在程序中采用半径补偿指令。刀具半径补偿的代码有G40、G41、G42，它们都是模态代码，G40是取消刀具半径补偿代码，机床的初始状态就是为G40。G41为刀具半径左补偿，（左刀补），G42为刀具半径右补偿（右刀补）。判断左刀具补偿和右刀具补偿的方法是沿着刀具加工路线看，当刀具偏在加工轮廓的左侧时，为左偏补偿，当刀具偏在加工轮廓的右侧时，为右偏补偿，如图1所示。图1a中，在相对于刀具前进方向的左侧进行补偿，采用G41，这时相当于顺铣。图1b 中在相对于刀具前进方向的右侧进行补偿，采用G42，这时相当于逆铣。在数控机床加工中，一般采用顺铣，原因是从刀具寿命、加工精度、表面粗糙度而言顺铣的效果比较好，因而G41使用的比较多。 G17 XY （2）指令格式刀具半径补偿的格式：{G18 } {G00、G01}{G41、G42} ZX D G19 YZ XY 刀具半径补偿取消的格式：（G00、G01）G40{ ZX} YZ

刀具长度补偿

Bewise Inc. https://www.360docs.net/doc/875799482.html, Reference source from the internet. 刀具长度补偿功能，是数控机床的一项重要功能，在准备功能中用G43、G44、G49表示，但是若使用得不好很容易造成撞车和废品事故。下面以加工中心为例，介绍生产实践中常用的几种刀具长度补偿方法。 1 刀具长度补偿功能的执行过程典型的指令格式为G43 Z_H_；或G44 Z_H_。其中G43指令加补偿值，也叫正向补偿，即把编程的Z值加上H代码指定的偏值寄存器中预设的数值后作为CNC实际执行的Z坐标移动值。相应的，G44指令减去预设的补偿值，也叫负向补偿。当指令G43时，实际执行的Z坐标值为Z’=Z_+(H_)；当指令G44时，实际执行的Z坐标值为Z’=Z_-(H_)；这个运算不受G90绝对值指令或G91增量值指令状态的影响。偏值寄存器中可预设正值或负值，因此有如下等同情况。指令G43、H设正值等同于指令G44、H设负值的效果：指令G43、H设负值等同于指令G44、H设正值的效果。因此一般情况下，为避免指令输入或使用时失误，可根据操作者习惯采用两种方式：只用指令G43，H设正值或负值： H只设正值，用指令G43或G44。以下介绍使用较多的第一种情况。指令格式中Z值可以为0，但H0或H00将取消刀具长度补偿，与G49效果等同，因为0号偏值寄存器被NC永远置0。一般情况下，为避免失误，通过设定参数使刀具长度补偿只对Z轴有效。例如当前指令为G43X_H_；时，X轴的移动并没有被补偿。被补偿的偏置值由H后面的代码指定。例如H1设20.、H2设-30.，当指令“G43 Z100.H1；”时，Z轴将移动至120.处：而当指令“G43 Z100. H2；”时，Z轴将移动至70.处。 G43(G44)与G00、G01出现在一个程序段时，NC将首先执行G43(G44)。可以在固定循环的程序段中指令G43(G44)，这时只能指令一个H代码，刀具长度补偿同时对Z值和R值有效。

数控加工中心刀具长度补偿的研究

加工中心刀具补偿的研究摘要:数控加工中心加工一个零件往往需要数把刀，为了简化编程，CNC系统采用刀具长度补偿可使在备制零件的加工程序时，不必考虑刀具的实际长度.阐述了刀具长度补偿的原理，研究了数控系统使用长度补偿旨令G43(G44)和H完成长度补偿功能，提出了刀具运行的实际位呈与编程中指令位置的计算方法.论述了刀具民数在CNC 系统中的存分配，分析了刀具长度补偿的方式、特点及CNC系统中刀具长度补偿功能与其他指令的关系.结果表明:使用刀具长度补偿功能提高了加工效率。加工中心是一种综合加工能力较强的设备，加工中心设置有刀库和自动换刀装置，在加工过程中由程序自动选刀和换刀，由于加工中心常用来加工形状复杂、工序多、精度要求较高、需用多种类型的普通机床和众多刀具、夹具且经多次装夹和调整才能完工的零件，因而加工一个零件需用十几把刀具甚至更多，由于每把刀具的长度都是不同的，在对被加工零件设置工件坐标系零点(一般为工件的卜表面)后，如果更换的刀具比编程时的标准刀具稍长则将使零件产生过切的现象Ul，反之使零件产生欠切的现象. 利用数控系统的刀具长度补偿功能，可以解决上述问题. 刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向(Z向)的补偿，它使刀具在Z方向上的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏置值t2]，这样在编制零件的加工程序时，不必考虑刀具的实际长度以及各把刀具不同的长度尺寸.另外，当刀具磨损、更换新刀或刀具安装有误差时，也可使用刀具长度补偿指令，以补偿刀具在长度方向上的尺寸变化，而不需要重新编制加工程序、重新对刀或重新调整刀具.大大简化了编程，减少了工时，提高了效率。 1 CNC系统执行刀具长度补偿功能分析 1.1刀具长度补偿功能的运行分析刀具长度补偿是通过执行含有G43 ( G44)和H指令来实现，其指令格式为G43Z_H_或G44Z_H_,即把编程的Z坐标值加上(或减去)H_

刀具半径补偿的目的与方法

刀具半径补偿的目的与方法（1）刀具半径补偿的目的在车床上进行轮廓加工时，因为车刀具有一定的半径，所以刀具中心（刀心）轨迹和工件轮廓不重合。若数控装置不具备刀具半径自动补偿功能，则只能按刀心轨迹进行编程（图（1-11）中点划线），其数值计算有时相当复杂，尤其当刀具磨损、重磨、换新刀等导致刀具直径变化时，必须重新计算刀心轨迹，修改程序，这样既繁琐，又不易保证加工精度。当数控系统具备刀具半径补偿功能时，编程只需按工件轮廓线进行（图（4-10）中粗实线），数控系统会自动计算刀心轨迹坐标，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，即进行半径补偿。图（4-10）刀具半径补偿 a) 外轮廓b)内轮廓（2）刀具半径补偿的方法控刀具半径补偿就是将刀具中心轨迹过程交由数控系统执行，编程时假设刀具的半径为零，直接根据零件的轮廓形状进行编程，而实际的刀具半径则存放在一个可编程刀具半径偏置寄存器中，在加工工程中，数控系统根据零件程序和刀具半径自动计算出刀具中心轨迹，完成对零件的加工。当刀具半径发生变化时，不需要修改零件程序，只需修改存放在刀具半径偏置寄存器中的半径值或选用另一个刀具半径偏置寄存器中的刀具半径所对应的刀具即可。 G41指令为刀具半径左补偿（左刀补），G42指令为刀具半径右补偿（右刀补），G40指令为取消刀具半径补偿。这是一组模态指令，缺省为G40。使用格式：说明：（1）刀具半径补偿G41、G42判别方法，如图（4-11）所示，规定沿着刀具运动方向看，刀具位于工件轮廓（编程轨迹）左边，则为左刀补（G41），反之，为刀具的右刀补（G42）。

图（4-11）刀具半径补偿判别方法（2）使用刀具半径补偿时必须选择工作平面（G17、G18、G19），如选用工作平面G17指令，当执行G17指令后，刀具半径补偿仅影响X、Y轴移动，而对Z轴没有作用。（3）当主轴顺时针旋转时，使用G41指令车削方式为顺车，反之，使用G42指令车削方式为逆车。而在数控机床为里提高加工表面质量，经常采用顺车，即G41指令。（4）建立和取消刀补时，必须与G01或G00指令组合完成，配合G02或G03指令使用，机床会报警，在实际编程时建议使用与G01指令组合。建立和取消刀补过程如图（4-12）所示，使刀具从无刀具半径补偿状态O点，配合G01指令运动到补偿开始点A，刀具半径补偿建立。工件轮廓加工完成后，还要取消刀补的过程，即从刀补结束点B，配合G01指令运动到无刀补状态O点。图（4-12）刀具半径补偿的建立和取消过程 a) 左刀补的建立和取消b) 右刀补的建立和取消

数控铣编程中刀具半径补偿和长度补偿

数控铣编程中刀具半径补偿和长度补偿【摘要】刀具中心轨迹与工作轨迹常不重合。通过刀具补偿功能指令，数控铣床系统可以根据输入补偿量或者实际的刀具尺寸，使数控铣床自动加工出符合程序要求的零件。刀具半径补偿即根据按轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，实时自动生成刀具中心轨迹的功能成为刀具半径补偿功能。【关键词】数控铣床；刀具；半径补偿；长度补偿 1.刀具半径补偿由于数控加工的刀具总有一定的半径，刀具中心运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轮廓，而是偏移轮廓一个刀具半径值。在进行外轮廓加工时，使刀具中心偏移零件零件的外轮廓表面一个刀具半径值，加工内轮廓时，使刀具中心偏移零件内轮廓表面一个刀具半径值，这种偏移习惯上称为刀具半径补偿数控铣床刀具类型0-9种，这些内容应当事前输入刀具编制文件。刀具半径补偿的轮廓切削。刀具半径补偿的灵活应用，灵活应用的思路使用刀具半径补偿功能。随着计算机技术和数控技术的发展都经历了B（Base）功能C极坐标法，法、矢量判断法。刀具补偿技术和C功能刀具半径技术。目前，数控系统中普遍采用的是C功能刀具半径补偿技术。 2.C功能刀具半径补偿的基本思想数控系统C功能刀具半径补偿的硬件结构由缓冲寄存器CS、工作寄存器AS和输出寄存器OS等部分组成。在C功能刀补工作状态中，数控铣床装置内部总是同时存储着三个程序段的信息。进行补偿时，第一段加工程序先被读入BS，在BS中算得的第一段编程轨迹被送到CS暂存后，又将第二段程序读入BS，算出第二段的编程轨迹。接着对第一、第二两段编程轨迹的连接方式进行判别，根据判别结果，再对CS中的第一段编程轨迹进行相应的修正。修正结束后，顺序地将修正后的第一段编程轨迹由CS送到AS，第二段编程轨迹由BS送入CS。随后，由CPU将AS中的内容送到OS进行插补运算，运算结果送到伺服驱动装置予以执行。当修正了第一段编程轨迹开始被执行后，利用插补间隙，CPU又命令第三段程序读入BS。随后，又根据BS、CS中的第三、第二段编程轨迹的连接方式，对CS中的第二段编程轨迹进行修正。 3.功能刀具补偿类型及判别方法通常数控铣床装置中能控制加工的轨迹通常只有直线和圆弧。所有编程轨迹一般由四种轨迹转接方式，你直线与直线转接、直线与圆弧转接、圆弧与直线转接和圆弧与圆弧转接。根据前后两段程序程序轨迹交角外在工作侧的角度（矢量的夹角）的不同，有伸长型、缩短型和插入型三种过渡（转接）类型。图2为直线转接情况；

数控机床刀具补偿功能

刀具补偿功能（实际生产步骤）在数控编程过程中，一般不考虑刀具的长度与刀尖圆弧半径，而只考虑刀位点与编程轨迹重合。但在实际加工过程中，由于刀尖圆弧半径与刀具长度各不相同，在加工中会产生很大的误差。因此，实际加工时必须通过刀具补偿指令，使数控机床根据实际使用的刀具尺寸，自动调节各坐标轴的移动量，确保实际加工轮廓和编程轨迹完全一致。数控机床根据刀具实际尺寸，自动改变机床坐标轴或刀具刀位点位置，使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能，称为刀具补偿功能。1.刀具半径补偿：（G40，G41，G42） G40：取消半径刀补 G41：刀具左补偿（沿着刀具前进的方向看，刀具在工件的左边） G42：刀具右补偿（·································右边）数控机床加工时以刀具中心轴的坐标进行走刀，依据G41或G42使刀具中心在原来的编程轨迹的基础上伸长或缩短一个刀具半径值，即刀具中心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，如图刀具补偿指令是模态指令，一旦刀具补偿建立后一直有效，直至刀具补偿撤销。在刀具补偿进行期间，刀具中心轨迹始终偏离编程轨迹一个刀具半径值的距离。刀具半径补偿仅在指定的2D 坐标平面内进行。而平面由G 指令代码

G17( xy平面)、G18( zx平面)、G19( yz平面)确定。刀具半径值则由刀具号H(D)确定 2.刀具长度补偿所谓刀具长度补偿，就是把工件轮廓按刀具长度在坐标轴(车床为x、z轴)上的补偿分量平移。对于每一把刀具来说，其长度是一定的，它们在某种刀具夹座上的安装位置也是一定的。因此在加工前可预先分别测得装在刀架上的刀具长度在x和z方向的分量，即Δx刀偏和Δz 刀偏。通过数控装置的手动数据输入工作方式将Δx和Δz 输入到CNC 装置，从CNC 装置的刀具补偿表中调出刀偏值进行计算。数控车床需对x轴、z轴进行刀具长度补偿计算，数控铣床只需对z轴进行刀具长度补偿计算。

如何用好加工中心刀具长度补偿功能

如何用加工中心刀具长度补偿功能刀具补偿功能，是数控机床的一项重要功能，在准备功能中用G43、G44、G49表示，但是若使用得不好恨容易造成撞车和废品事故。下面以加工中心为例，介绍生产实践中常用的机种刀具长度补偿方法。 1、刀具长度补偿功能的执行过程典型的指令格式为G43 Z_H_;或G44 Z_H_。其中G43指令加补偿值，也叫正向补偿，即把编程的Z值加上H代码的偏值寄存器中预设的数值后作为CNC实际执行的Z坐标移动值。相应的G44指令减去预设的补偿值，也叫负向补偿。当指令G43时，实际执行的Z坐标值Z’=Z_+(H_); 当指令G44时，实际执行的Z坐标值为Z’=Z_-(H_)；这个运算不受G90绝对值指令或G91增量值指令状态的影响。偏值寄存器中可预设正值或负值，因此有如下等同情况。 1）指令G43、H设正值等同于指令G44、H设负值的效果； 2）指令G43、H设负值等同于指令G44、H设正值的效果因此一般情况下，为避免指令输入或使用错误时失误，可根据操作者习惯采用两种方式：1）只用指令G43，H设正值或负值； 2）H只设正值，用指令G43或G44。以下介绍使用较多的第一中情况：指令格式中Z值可以为0，但H0或H00将取消刀具长度补偿，与G49效果等同，因为0号偏值寄存器被NC永远置0. 一般情况下，为避免失误，通过设定参数使用刀具长度补偿只对Z轴有效。例如当前指令为G43X_H_；时，X轴的移动并没有被补偿。被补偿的偏置值由H后面的代码指定。例如H1设20.、H2-30.，当指令“G43 Z100.H1；”时，Z轴将移动至120处：而当指令“G43 Z100.H2;”时，Z轴将移动至70.处。G43(G44)与G00、G01出现在一个程序段时，NC将首先执行G43（G44）。可以在固定循环的程序段中指令G43（G44），这时只能指令一个H代码，刀具长度补偿同时对Z值和R值有效。在机床回参考点时，除非使用G27、G28、G30等指令，否则必须取消刀具长度补偿。为了安全，在一把刀加工结束或程序段结束时，都应取消刀具长度补偿。现代数控机床基本上淘汰了纸带，用芯片存储程序和刀具长度补偿值，可以随时修改，但通过设置和修改补偿量避免和减少改动加工程序，避免和减少因此可能带来的误改、改不全等事故发生也是很有意义的。有些数控机床在出厂时因为参数设定不当，造成存储保护开关只能禁止改加工程序，这种情况是相当危险的。 2、利用刀具长度补偿功能简化编程利用NC处理刀具长度补偿功能的原理，可以简化编程。在编制加工程序时，忽略不同刀具长度对编程的影响，可以只以一把假想长度的标准刀具进行编程，这个假想长度的标准刀

刀具半径补偿和子程序在数控铣削应用论文

刀具半径补偿和子程序在数控铣削的应用探讨摘要：文章结合教学实际，对刀具半径补偿和子程序的联合使用进行了积极的研究探索。主要阐述了刀具半径补偿及子程序的概念与意义；并通过实例说明刀具半径补偿和子程序在数控铣削中的重要应用。 abstract： the paper introduces the application of the cutter radius compensation and subroutine in combination with teaching fact to process programming and operation. a typical part serving as the example， the paper detailed describes the concept and significance of cutter radius compensation and subroutine， which offers the important application in cnc milling. 关键词：刀具半径补偿；子程序；数控铣削 key words： compensation of cutter radius；subroutine；cnc milling 中图分类号：tg62 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2012）32-0031-02 0 引言在数控铣床上加工工件轮廓时，由于刀具半径的存在，使得刀心轨迹和工件轮廓不重合。如果编程人员根据工件轮廓编程，工件会被多切掉刀具的一个半径值。若在编程时候给出刀心轨迹，其计

加工中心刀具长度补偿应用的探索

加工中心刀具长度补偿应用的探索摘要：介绍加工中心刀具长度补偿指令的意义和原理，刀具长度补偿指令的格式及应用，介绍测量刀具长度补偿值的多种对刀方法及优缺点，刀具长度补偿应用过程中的一些注意事项。关键词：刀具长度补偿；对刀；测量；如图1所示，加工中心在同一个工件坐标系下，调用T01（中心钻）加工深度为5mm的定位孔；调用T02（?9.8麻花钻）加工深度为25mm的底孔，由于两把刀具的相对刀长相差90mm，因此麻花钻的加工深度将比指定深度深90mm 引起撞刀，造成工件报废和刀具的损坏。如果程序采用刀具长度补偿，可避免上述发生的问题，刀具长度补偿的应用包括刀具长度补偿值的测量和程序编制，以下就从这两个方面介绍。 1 .刀具长度补偿值的测量及设定根据工件坐标系设置和基准刀具的选择方法，刀具长度补偿值的测量有以下三种方法（为方便理解，工件零点统一定在工件上表面）： 1.1. 机内对刀测量法机内对刀就是在机床上利用机床坐标系的坐标测量功能来完成刀具长度补偿值的测量。具体操作如下： 1.1.1.在工件坐标系设定画面中将“Z”轴零点偏置值置0，即Z向工件零点和机床零点重合。 1.1. 2.刀具依次装入主轴锥孔内，移动刀具使刀尖（刀位点）与工件上表面接触对刀，记录每一把刀具在机械坐标系中“Z”轴显示的坐标值，如图2所示。 1.1.3.对应刀具号将上一步测量的数据-334.54、-243.54、-308.1输入相应的H01、H02、H03刀具长度补偿寄存器中即可。机内对刀测量刀具长度补偿值占用机床调试时间，因此效率低。当用同一把刀加工其它工件时就需重新设置刀具长度补偿值。 1.2 .机外对刀测量法机外对刀是采用专用对刀仪测量刀具长度补偿值。它所测量的刀具长度补偿值为主轴下端面（刀具安装点）到刀尖（刀位点）的距离，该数据为正值。如图3所示，麻花钻的刀具长度补偿值为196.58mm。机外对刀操作过程如下：

刀具的长度补偿功能

刀具的长度补偿功能教学目的和要求：要求学生了解长度补偿功能的作用，以及如何使用刀具的长度补偿功能。教学重、难点：如何正确的使用刀具的长度补偿指令。相关知识：刀具的长度补偿功能是在加工中心中才使用的，在加工时刀具定位基准是相同的，都是以机床的主轴锥孔进行定位，但刀具的长度是各不相同的，在做加工时是由刀具的端面与零件接触的。在换刀加工时，就必须改变程序中的数值，这样就会很麻烦。有了刀具的长度补偿功能刀具的长度在发生改变时就只需改变刀具长度的补偿值，而不需要去修改程序值。这就是刀具的长度补偿。一、刀具长度补偿的指令格式取消长度补偿的指令G49 其中G43是刀具的正向偏置 G44是刀具的负向偏置二、刀具长度补偿的指令格式 1、G43 刀具的正向偏置后的偏置结果在G43指令时是把H地址中的偏置值与Z轴指令的终点值相加

做为Z轴的最终指令值。例：G00 G43 H01 Z50 其中设H01的设定值为-100 （Z轴的指令值）+（H01的设定值） =50+（-100） =-50 2、G44 刀具负向偏置后的偏置结果在G44指令时是把Z轴指定的终点值减去H地址中的偏置值做为Z轴的最终指令结果。例：G00 G44 H01 Z50 其中设H01的设定值为100 （Z轴指定的值）—（H01的设定值） =50—100 =-50 注意：可以发现在G43中负的和在G44中用正值偏置结果是相同的。三、刀具长度补偿的方法刀具长度补偿的补偿方法通常有两种。 1、刀具的补偿值即为刀具的长度值这种方法必须在有对刀仪的前提下才能使用，这种方法只需要对刀仪测出长度后，输入相对的H地址栏中即可。但工件坐标系中Z 轴的偏置值应为在机床坐标系中的实际值。如图

刀具半径补偿功能

刀具半径补偿功能教学内容：刀具半径补偿指令的学习。教学目标：通过刀具半径补偿的学习让学生明白刀具半径补偿的作用和应用。重点：刀具半径补偿的运用。难点：使用刀具半径补偿进行编程和加工。教学流程：旧课复习→新课导入→例题讲解→习题与例题对比→机床实操→布置作业→教学总结一、旧课复习（5分钟） 1、按照轮廓加工，加工出来的工件尺寸小（大）一个直径。二、刀具半径补偿G41、G42、G40 （15分钟） 1、刀具半径左补偿G41 说明：沿刀具前进方向的左边进行左补偿，如下图 2、刀具半径右补偿G42 说明：沿刀具前进方向的右边进行右补偿，如下图总结：假设人站在加工的起点上，眼睛沿着加工方向观察，刀具在人的左面叫左补偿，刀具在人的右面叫右补偿。 3、G41、G42程序格式

G41 X＿Y ＿D ＿ G42 说明：①X＿Y ＿表示加工到达的终点坐标 ②D ＿表示半径补偿值的寄存器位置,共100个，分别是D0~D99 4、取消刀具半径补偿值G40 例：应用刀补指令进行以下图形轮廓加工加工深度2MM ，刀具为φ12。 1、加工路径：H →F →B →C →D →E →H 2、计算坐标点： H（-70，-50）E（-60，-50）B（-60，40）C（60，40） D（60，-40）F（-70，-40）H（-70，-50） 3、加工程序： O0002（程序名） G90 G40 G21；（加工前G 代码准备） G00 Z20；（提刀至安全高度） M03 S1800；（主轴正转，转速1800r/min X-70 Y-50；（快速定位O→H） Z2；（快速接近工件表面） G01 Z-2 F600；（下刀深度） G41 G01 X-60 D01；(01=6)（H→E建立刀具半径左补偿） Y40 ；（E→B） X60 ；（B→C）(执行刀具半径左 Y-40 ；（C→D）补偿加工轮廓) X-70 ；（D→F） G40 G00 X-70 Y-50 ；(取消刀具半径补偿) Z20 ；（快速提刀至安全高度） X0 Y0 ；（快速退刀） M05 ；（主轴停转） M30 ；（程序结束）

刀具半径补偿功能之应用

刀具半径补偿功能之应用【摘要】刀具半径补偿功能在数控铣削加工使用非常普遍,尤其在有加工精度要求的零件时更是需要此功能。本文以FANUC 0i-MC数控系统为例,探讨刀具半径补偿功能在数控加工中的应用方法。【关键字】刀具半径补偿数控加工偏置刀具半径补偿功能在数控铣削加工中应用很广泛,它可以在加工时使刀具中心偏离所加工的零件轮廓固定距离,而且此距离可以根据加工需要很方便的进行修改,以保证尺寸公差的要求。它可以使编程计算量减少,很方便的控制尺寸精度数值,能满足大多数加工的需要。但是,刀具半径补偿功能使用时有很多方法和技巧,如果使用不当就很难保证加工精度,甚至会造成废品的出现。如何更好的使用这一功能呢?下面是本人在实际教学和生产中的一点体会。一、刀具半径偏置的类型在数控技术发展的同时,数控系统也在发展,系统的功能不断完善。其中的刀具半径补偿偏置方法的发展就经历了三个阶段,即三种刀具半径偏置类型:A类、B类、C类。 A类偏置是最早使用的方法。也称为共享偏置,实际上它意味着刀具长度偏置与刀具半径偏置值存储在相同的寄存器中。 B类偏置也是早期使用的方法。将刀具偏置界面分为两栏,其中一栏用来存储几何尺寸偏置,另一栏则存储磨损偏置。此方法不能预测刀具走向,在工件轮廓的拐角处用圆弧过渡,这样在外拐角处由于补偿过程中刀具切削刃始终与工件尖角接触,使工件上尖角变钝;在内拐角处如果不增加与刀具半径相适应的圆弧过渡,则会引起过切。 C类偏置是当前普遍采用的方法,它是唯一将刀具长度值和刀具半径值分开存储的类型。同时,它将几何尺寸偏置和磨损偏置也分开存储。程序中使用刀具长度补偿指令和半径补偿指令加以区分,同时,地址H或D也有了不同的涵义。采用此方法的数控系统有预读功能,采用了比较复杂的刀具轨迹计算数学模型,彻底消除了B型刀补存在的不足,也避免了过切现象的出现。二、刀具半径补偿方向的判别方法刀具半径补偿指令有G41、G42两种,其中G41是左补偿,G42是右补偿。这里的左和右如何判别呢?方法如下: 顺着刀具移动的方向观察,刀具在被加工工件的左侧使用左刀补G41,刀具在被加工工件的右侧使用右刀补G42。如图1所示。

刀具补偿功能

数控加工中巧用刀具半径补偿指令

数控加工中巧用刀具半径补偿指令 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

数控加工中巧用刀具半径补偿指令【论文摘要】：本文通过对刀具半径补偿功能的分析，总结出刀具半径补偿功能要点，给我们的编程和加工带来很大的方便。【关键词】：刀具半径补偿 G41 G42 G40。一、前言零件加工程序通常是按零件轮廓编制的，而数控机床在加工过程中的控制点是刀具中心，因此在数控加工前数控系统必须将零件轮廓变换成刀具中心的轨迹。只有将编程轮廓数据变换成刀具中心轨迹数据才能用于插补。在数控铣床上进行轮廓加工时，因为铣刀有一定的半径，所以刀具中心（刀心）轨迹和工件轮廓不重合，如不考虑刀具半径，直接按照工件轮廓编程是比较方便的，而加工出的零件尺寸比图样要求小了一圈（加工外轮廓时），或大了一圈（加工内轮廓时），为此必须使刀具沿工件轮廓的法向偏移一个刀具半径，这就是所谓的刀具半径补偿指令。应用刀具半径补偿功能时，只需按工件轮廓轨迹进行编程，然后将刀具半径值输入数控系统中，执行程序时，系统会自动计算刀具中心轨迹，进行刀具半径补偿，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，使编程工作大大简化。实践证明，灵活应用刀具半径补偿功能，合理设置刀具半径补偿值，在数控加工中有着重要的意义。二、刀具半径补偿方式有B功能刀具补偿和C功能刀具补偿两种。 1．B功能刀具半径补偿早期的数控系统在确定刀具中心轨迹时，都采用读一段、算一段、再走一段的B 功能刀具半径补偿（简称B刀补）控制方法，它仅根据程序段的编程轮廓尺寸进行刀具半径补偿。对于直线而言，刀补后的刀具中心轨迹为平行于轮廓直线的直

数控刀具补偿原理

3.3 刀具补偿原理刀具补偿（又称偏置），在20世纪60～70年代的数控加工中没有补偿的概念，所以编程人员不得不围绕刀具的理论路线和实际路线的相对关系来进行编程，容易产生错误。补偿的概念出现以后很大地提高了编程的效率。具有刀具补偿功能，在编制加工程序时，可以按零件实际轮廓编程，加工前测量实际的刀具半径、长度等，作为刀具补偿参数输入数控系统，可以加工出合乎尺寸要求的零件轮廓。刀具补偿功能还可以满足加工工艺等其他一些要求，可以通过逐次改变刀具半径补偿值大小的办法，调整每次进给量，以达到利用同一程序实现粗、精加工循环。另外，因刀具磨损、重磨而使刀具尺寸变化时，若仍用原程序，势必造成加工误差，用刀具长度补偿可以解决这个问题。刀具补偿分为2种： ☆刀具长度补偿； ☆刀具半径补偿。文献《刀具补偿在数控加工中的应用》（工具技术，2OO4年第38卷No7，徐伟，广东技术师范学院）中提到在数控加工中有4种补偿： ☆刀具长度补偿； ☆刀具半径补偿； ☆夹具补偿； ☆夹角补偿（G39）。这四种补偿基本上能解决在加工中因刀具形状而产生的轨迹问题。 3.3.1 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，如果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。此时如果设定刀具补偿，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.刀具长度补偿指令通过执行含有G43（G44）和H指令来实现刀具长度补偿，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