刀具半径补偿

刀具半径补偿指令在进行数控编程时，除了要充分考虑工件的几何轮廓外，还要考虑是否需要采用刀具半径补偿，补偿量为多少以及采用何种补偿方式。

数控机床的刀具在实际的外形加工中所走的加工路径并不是工件的外形轮廓，还包含一个补偿量。

一、补偿量包括：1、实际使用刀具的半径。

2、程序中指定的刀具半径与实际刀具半径之间的差值。

3、刀具的磨损量。

4、工件间的配合间隙。

二、刀具半径补偿指令：G41、G42、G40G41：刀具半径左补偿G42：刀具半径右补偿G40：取消补偿格式：G41/G42 X Y H ；H：刀具半径补偿号：范围H01—H32；也就是输入刀具补偿暂存器编号，补偿量就通过机床面板输入到指定的暂存器编号里，例：G41 X Y H01；刀具直径为10㎜，这时在暂存器编号“1”里补偿量就输入“5”。

1、G41：（左补偿）是指加工路径以进给方向为正方向，沿加工轮廓左侧让出一个给定的偏移量。

2、G42：（右补偿）是指加工路径以进给方向为正方向，沿加工轮廓右侧让出一个给定的偏移量。

3、G40：（取消补偿）是指关闭左右补偿的方式，刀具沿加工轮廓切削。

G40（取消补偿）G41（左补偿）G42（右补偿）切削方向G40（取消补偿）G42（右补偿）切削方向G41（左补偿）工件轮廓三、刀具半径补偿量由数控装置的刀具半径补偿功能实现。

采用这种方式进行编程时，不需要计算刀具中心运动轨迹坐标值，而只按工件的轮廓进行编程，补偿量输入到控制装置寄存器编号的数值给定，编程简单方便，大部份数控程序均采用此方法进行编制。

加工程序得到简化，可改变偏置量数据得到任意的加工余量。

即对于粗加工和精加工可用同一程序、同一刀具。

刀具半径补偿是通过指明G41或G42来实现的。

为了能够顺利实现补偿功能，要注意以下问题：1、G41、G42通常和指令连用（也就是要激活），激活刀具偏置不但可以用直线指令G01，也可以通过快速点定位指令G00。

但一般情况下G41和G42和G02、G03不能出现在同一程序段内，这样会引起报警。

刀具半径补偿原理一、刀具半径补偿的基本概念（一）什么是刀具半径补偿根据按零件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。

（二）刀具半径功能的主要用途（1）由于刀具的磨损或因换刀引起的刀具半径变化时，不必重新编程，只需修改相应的偏置参数即可。

（2）加工余量的预留可通过修改偏置参数实现，而不必为粗、精加工各编制一个程序。

（三）刀具半径补偿的常用方法1．B刀补特点：刀具中心轨迹的段间都是用圆弧连接过渡。

优点：算法简单，实现容易。

缺点：（1）外轮廓加工时，由于圆弧连接时，刀具始终在一点切削，外轮廓尖角被加工成小圆角。

（2）内轮廓加工时，必须由编程人员人为的加一个辅助的过渡圆弧，且必须保证过渡圆弧的半径大于刀具半径。

这样：一是增加编程工作难度；二是稍有疏忽，过渡圆弧半径小于刀具半径时，会因刀具干涉而产生过切，使加工零件报废。

2．C刀补特点：刀具中心轨迹段间采用直线连接过渡。

直接实时自动计算刀具中心轨迹的转接交点。

优点：尖角工艺性好；在加工内轮廓时，可实现过切自动预报。

两种刀补在处理方法上的区别：B刀补采用读一段，算一段，走一段的处理方法。

故无法预计刀具半径造成的下一段轨迹对本段轨迹的影响。

C刀补采用一次对两段进行处理的方法。

先处理本段，再根据下一段来确定刀具中心轨迹的段间过渡状态，从而完成本段刀补运算处理。

二、刀具半径补偿的工作原理（一）刀具半径补偿的过程刀具半径补偿的过程分三步。

1．刀补建立刀具从起点接近工件，在编程轨迹基础上，刀具中心向左（G41）或向右（G42）偏离一个偏置量的距离。

不能进行零件的加工。

2．刀补进行刀具中心轨迹与编程轨迹始终偏离一个偏置量的距离。

3．刀补撤消刀具撤离工件，使刀具中心轨迹终点与编程轨迹终点（如起刀点）重合。

不能进行加工。

（二）C机能刀具半径补偿的转接形式和过渡方式1．转接形式随着前后两段编程轨迹线形的不同，相应的刀具中心轨迹有不同的转接形式。

数控机床的刀具补偿与补偿方法数控机床是一种通过计算机编程来控制刀具自动运动的高精度机床。

而在数控机床的加工过程中，刀具磨损是不可避免的。

为了确保加工的精度和质量，需要对刀具的磨损进行补偿。

本文将介绍数控机床的刀具补偿及其方法。

刀具补偿是指在数控机床的程序中，通过计算机控制的方式，根据刀具磨损的情况进行刀补操作，使得机床能够保持加工精度。

刀具补偿主要分为几种类型：半径补偿、长度补偿、倾斜补偿、刀尖位置补偿等。

首先，半径补偿是常见的刀具补偿方式之一。

在数控机床中，刀具刃尖的磨损会导致加工半径发生变化，从而影响到加工结果。

为了纠正加工误差，可以通过半径补偿进行校正。

一般来说，半径补偿是通过在程序中输入一个补偿值，将刀具的半径进行相应的增加或减少，以保持加工精度。

其次，长度补偿也是常用的一种刀具补偿方法。

在数控机床中，切削刀具的长度磨损会导致切削深度的变化。

为了保持加工的一致性和精度，可以通过长度补偿来进行校正。

长度补偿的原理是通过在程序中输入一个补偿值，使刀具的位置发生相应的变化，从而达到加工深度的控制。

倾斜补偿是指在加工过程中，刀具出现倾斜现象，导致加工精度下降。

为了解决这个问题，可以通过倾斜补偿来进行校正。

倾斜补偿的原理是通过在程序中调整坐标偏移量，使得刀具在加工过程中能够保持正确的倾斜角度，从而保持加工精度。

最后，刀尖位置补偿是一种通过调整刀具运动轨迹来控制加工精度的方法。

在数控机床的切削过程中，刀尖的位置可能会发生偏移。

通过刀尖位置补偿，可以通过调整刀具的路径来保持刀尖的正确位置，从而实现精确的加工。

综上所述，数控机床的刀具补偿方法主要包括半径补偿、长度补偿、倾斜补偿和刀尖位置补偿等。

这些方法通过在数控机床的程序中输入相应的补偿值或调整坐标偏移量，能够对刀具磨损进行有效的补偿，从而保证加工的精度和质量。

刀具补偿是数控机床加工过程中不可或缺的一部分，它使得机床能够适应刀具磨损的变化，同时提高了加工的效率与精度。

刀具半径补偿的判定方法
以下是 6 条关于刀具半径补偿的判定方法：
1. 嘿，你想知道怎么看刀具半径补偿合不合适吗？就像你挑衣服看合不合身一样！比如说在加工一个圆形工件的时候，你看看加工出来的圆是不是光滑圆润呀，如果不是，那刀具半径补偿可能就没设对呢！
2. 哎呀呀，刀具半径补偿的判定还不简单嘛？你想想，好比走路，你得走对方向吧！在数控加工中也是一样啊，如果加工出来的尺寸总是不对头，那是不是刀具半径补偿出问题啦！就像你本想去东边，结果走反了方向！
3. 告诉你哦，刀具半径补偿可以从刀具的运动轨迹来看呀！就像你跑步的路线一样清晰明了！比如刀具在加工内角的时候，它的轨迹有没有怪怪的，这就能看出补偿有没有搞对呀！
4. 嘿，刀具半径补偿的秘密你还不知道呀？你看，如果加工出来的工件表面坑坑洼洼的，那不就像是脸上长了麻子一样明显嘛，这大概率就是刀具半径补偿没弄好呀！
5. 哇塞，判断刀具半径补偿其实挺好玩的呀！就好比你下棋，得走对每一步。

在加工复杂形状的时候，你观察一下加工效果，是不是哪里不对劲，那就是补偿在给你发信号啦！
6. 哈哈，刀具半径补偿的判定其实不难发现啦！就像你听音乐，节奏对不对一听就知道。

当加工过程中出现异常，你就该想想是不是刀具半径补偿这个小家伙在捣乱呀！
总之呀，刀具半径补偿的判定需要细心观察和经验积累，只要多注意加工中的各种细节表现，你肯定能轻松掌握！。

【四】刀具长度补偿和半径补偿数控加工中，刀具实际所在的位置往往和编程时刀具理论上应在的位置不同，这是我们需要重新根据刀具位置来修改程序，然而正如大家知道的，修改程序是一件多么繁杂而易错的环节,因此,刀具补偿的概念就应运而生。

所谓刀具补偿就是用来补偿刀具实际安装位置与理论编程位置之差的一种功能。

使用刀具补偿功能后，改变刀具,只需要改变刀具位置补偿值即可，而不必修改数控程序.刀具补偿中我们经常用的有长度补偿和半径补偿，一般初入数控行业的人很难熟练的使用这两种补偿，下面我们就这两种补偿方式详细讲解一下。

一、刀具长度补偿1、刀具长度补偿的概念首先我们应了解一下什么是刀具长度。

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(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。

言1.刀具半径补偿的基本概念2.在轮廓加工过程中，由于刀具总有一定的半径(如铣刀半径或线切割机的钼丝半径等)，刀具中心的运动轨迹与所需加工零件的实际轮廓并不重合。

如在图1中，粗实线为所需加工的零件轮廓，点划线为刀具中心轨迹。

由图可见在进行内轮廓加工时，刀具中心偏离零件的内轮廓表面一个刀具半径值。

在进行外轮廓加工时，刀具中心又偏离零件的外轮廓表面一个刀具半径值。

这种偏移，称为刀具半径补偿。

3.采用刀具半径补偿的作用和意义数控机床一般都具备刀具半径补偿的功能。

在加工中，使用数控系统的刀具半径补偿功能，就能避开数控编程过程中的繁琐计算，而只需计算出刀具中心轨迹的起始点坐标值就可。

同时，利用刀具半径补偿功能，还可以实现同一程序的粗、精加工以及同一程序的阴阳模具加工等功能。

4.刀具半径补偿指令的使用方式根据ISO 标准规定，当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的左边时，称为左刀补，用G41表示；刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的右边时，称为右刀补，用G42表示；注销刀具半径补偿时用G40表示。

2 刀具半径补偿过程1.刀具半径补偿建立：当输入BS缓冲器的程序段包含有G41/G42命令时，系统认为此时已进入刀补建立状态。

当以下条件成立时，加工中心以移动坐标轴的形式开始补偿动作。

1.有G41或G42被指定；2.在补偿平面内有轴的移动；3.指定了一个补偿号或已经指定一个补偿号但不能是D00；4.偏置(补偿)平面被指定或已经被指定；5.G00或G01模式有效。

2.补偿模式：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。

此时半径补偿在G00、G01、G02、G03情况下均有效。

3.取消补偿：使用G40指令消去程序段偏置值，使刀具撤离工件，回到起始位置，从而使刀具中心与偏程轨迹重合。

当以下两种情况之一发生时加工中心补偿模式被取消。

①给出G40同时要有补偿平面内坐标轴移动。

②刀具补偿号为D00。

3 刀具半径补偿在加工中心中的应用有了刀具半径自动补偿功能，除可免去刀心轨迹的人工计算外，还可利用同一加工程序去完成粗、精加工及阴阳模具加工等。

使用刀具半径补偿指令有哪些注意事项
1. 嘿，你可别小瞧了刀具半径补偿指令，用的时候可得小心啊！就像走钢丝一样，稍不注意就可能出问题。

比如说你设置补偿值的时候，是不是得反复确认啊，万一设置错了，那工件不就毁了呀！
2. 哎呀呀，刀具半径补偿指令不是随随便便就能用的呀！你想想，要是在不恰当的地方用了，那不就像在高速公路上逆行一样危险嘛！比如说在复杂的轮廓加工中，你得准确判断什么时候该用，什么时候不该用。

3. 哇哦，用刀具半径补偿指令时要格外留神呀！这就好比玩拼图，每一块都要放对位置才行。

举个例子，刀具的运动轨迹你得清楚吧，不然怎么能保证加工精度呢？
4. 嘿哟，注意啦注意啦！刀具半径补偿指令可不是好糊弄的！就像是驯服一匹烈马，你得有技巧有耐心。

比如刀具磨损了，那补偿值是不是得改变呀，不然加工出来的东西能合格吗？
5. 天呐，用这个刀具半径补偿指令真的不能马虎啊！这就跟射箭一样，瞄准稍有偏差就满盘皆输。

像刀具和工件的相对位置，可要搞清楚咯，不然怎么能补偿准确呢？
6. 哇塞，刀具半径补偿指令用起来可得长点心啊！你看看，这要是不小心搞错，那不就成了乱弹琴啦！好比说在连续加工中，中间停顿一下再启动，补偿的设置可不能乱呀！
7. 哎呀呀，可一定要注意刀具半径补偿指令的这些点呀！就跟走迷宫一样，走错一步都不行。

就像加工不同材料时，补偿值是不是得调整呀，你可别不当回事儿！
8. 嘿，可别小看刀具半径补偿指令的这些注意事项哦！这简直就是细节决定成败呀！你想想，要是刀具的进给速度没控制好，那补偿效果能好吗？9. 总之呢，刀具半径补偿指令可不是随随便便能用的，一定要小心再小心，谨慎再谨慎！只有这样，才能真正发挥它的作用，加工出高质量的工件啊！。

刀具半径补偿方向的判定原则一、刀具半径补偿的概念和作用刀具半径补偿是数控加工中的一项重要技术，它通过调整刀具路径，使得切削轮廓与设计要求更加接近。

刀具半径补偿的主要作用是提高加工精度和表面质量，同时减少刀具磨损，延长刀具寿命。

二、刀具半径补偿方向的判定原则刀具半径补偿方向的判定是确保加工结果正确的关键。

在数控加工中，根据加工轮廓的形状和切削方向，可以确定刀具半径补偿的方向。

下面介绍几种常见的刀具半径补偿方向的判定原则：2.1 内外轮廓的判定在加工内外轮廓时，刀具半径补偿的方向是不同的。

切削内轮廓时，刀具半径补偿的方向应向内，使刀具路径靠近轮廓内侧；切削外轮廓时，刀具半径补偿的方向应向外，使刀具路径靠近轮廓外侧。

2.2 切削方向的判定刀具半径补偿的方向还与切削方向有关。

在切削方向为顺时针时，刀具半径补偿的方向应为顺时针；在切削方向为逆时针时，刀具半径补偿的方向应为逆时针。

这样可以确保刀具在切削过程中与工件的接触始终在合适的位置。

2.3 刀具补偿半径的判定刀具半径补偿的方向还与刀具补偿半径的大小有关。

当刀具补偿半径为正时，刀具半径补偿的方向应为刀具运动方向的左侧；当刀具补偿半径为负时，刀具半径补偿的方向应为刀具运动方向的右侧。

三、刀具半径补偿方向的实例分析下面通过几个实际加工案例，来分析刀具半径补偿方向的判定原则。

3.1 加工内轮廓假设需要加工一个圆形的内轮廓，切削方向为顺时针。

根据刀具半径补偿的方向判定原则，刀具半径补偿的方向应向内，使刀具路径靠近轮廓内侧。

3.2 加工外轮廓假设需要加工一个矩形的外轮廓，切削方向为逆时针。

根据刀具半径补偿的方向判定原则，刀具半径补偿的方向应向外，使刀具路径靠近轮廓外侧。

3.3 切削方向改变假设需要加工一个椭圆形的轮廓，切削方向在不同的位置有变化。

在切削方向为顺时针时，刀具半径补偿的方向应为顺时针；在切削方向为逆时针时，刀具半径补偿的方向应为逆时针。

3.4 刀具补偿半径的变化假设需要加工一个倒角的轮廓，切削方向为逆时针。