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。
第４卷第３期 ２００７年９月 邵阳学院学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｈａｏｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖｏ１．４ ＮＯ．３ Ｓｅｐ．，２００７
文章编号：１６７２—７０１０（２００７）０３—００６３—０４
数控加工中心刀具长度补偿的研究
黄红辉，王凌云
（湖南科技职业学院机电工程与技术系，湖南长沙４１０１ｌ８）
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 编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 指令Ｇ４３（Ｇ４４）和Ｈ完成长度补偿功能，提出了刀具运行的实际位置与编程中指令位置的计算方法．论述了刀具 参数在ＣＮＣ系统中的内存分配，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， 关键词：长度补偿执行；刀具实际位置；参数内存分配；长度补偿方式 中图分类号：ＴＨ１６１ 文献标识码：Ａ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ＣＮＣ ｔｏｏｌ ｏｆｆｓｅｔ ｉｎ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ
ＨＵＡＮＧ Ｈｏｎｇ—ｈｕｉ，ＷＡＮＧ Ｌｉｎｇ－ｙｕｎ （Ｄｅｐｔ．ｏｆＭｅｃｈ．ａｎｄ Ｅｌｅｃ．Ｅｎｇ．，Ｈｕｎａｎ Ｖｏｃａｔｉｏｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＳｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，Ｈｕｎａｎ ４１０００４）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ ｓｉｍｐｌｉｆｙ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｅｅｎｔｅｒ‘。ｐｒｏｇｒａｍ．ＣＮＣ ｃｏｎｔｒｏＮｅｒｓ Ｃａｌｌ ｉｇｎｏｒｅ ｔｈｅ ｔｏｏｌ‘ｓ ａｃｔｕａｌ ｌｅｎｇｔｈ ｗｈｅｎ ｐｒｏｇｒａｍｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｔｏｏｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆｆｓｅｔ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ｎｏ ｍａＲｅｒ ｈｏｗ ｍａｎｙ ｔｏｌｓ ｔｏ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ａ ｐａｒｔ．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｔｏｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆｆｓｅｔ ｉｓ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ＣＮＣ ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｔｏｏｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆｆｓｅｔ ｂｙ ｕｓｉｎｇ Ｇ４３ Ｈ —ｃｏｄｅ ｏｒ Ｇ４４ Ｈ．．ｃｏｄｅ ｉｓ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ，Ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｏｌ ｔｏ ｂｅ ｍｏｖｅｄ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｔｏｏｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｍｏｎｇ ＣＮＣ ＥＭＳ ｍｅｍｏｒｙ ｉｓ ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ．Ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄｓ ｏｆ ｔｏｏｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆｆｓｅｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｏｌ ｌｅｎｇｔｈ ｏｆｆｓｅｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｃｏｄｅｓ ａｌｅ ｅｘｐｌａｉｎｅｄ．Ｓｅｑｕｅｎｃｅ ｓｅａｒｃｈｅｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｃａｎ ｂｅ ｉｍｐｒｏｖｅｄ． ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｅｎｇｔｈ ｏｆｆｓｅｔ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ；ｔｏｌｓ ｒｅａｌ ｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＥＭＳ ｍｅｍｏｒｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ；ｌｅｎｇｔｈ ｏｆｆｓｅｔ ｍａｎｎｅｒｓ
制造业信总化
仿真，壤糠ＩＣＡＤＩＣＡＭＩＣＡＥＩＣＡＰＰ
（图１），从机械意义上说，当机
床实施了回参考点操作，即刀 具参考点与机床参考点重合，
即完成对刀。那么怎样来获取
１二件坐标原点在机床坐标系中
的坐标值呢？方法是先指令机
床各轴Ｘ、Ｙ、ｚ等回参考点，刀
具参考点在机床坐标系中的坐标值为“零”，然后移动测
量刀具参考点至一个永久固定点（当使用专用夹具时该
点代表工件坐标原点），此时数控系统显示的ｘ、Ｙ、ｚ位
移增量即为工件原点相对刀具参考点的坐标值，把该坐 标的位置值正负符号相反，就成为刀具参考点在工件坐
标系中的坐标值，即Ｇ９２指令中ｘ、Ｙ、ｚ的坐标值。 这种对刀方法选择了机床参考点作为刀具参考点的
起始点，当执行回参考点操作，刀具就找到程序的起点，
同时选择机床参考点作为换刀位置就显得比较合适方
便，是批量生产中很有效的对刀方法。问题在于Ｇ９２指令 中ｘ、Ｙ、ｚ的坐标值不能由程序员在编程时直接给出，而
是由操作者在对刀操作后给出，这要求加工前程序员和
操作者进行良好沟通。 （２）将刀具初始参考点位置设置在非机床参考点合
适位置的对刀方式：
这种方法是将刀具参考点位置设在机床非参考点的 合适位置上（图１），显然是为了降低调整刀具和工件相对
位置的难度，它使得程序员可以将刀具位置设在机床运
动范围内，在保证安全的前提下的任何合适位置，并且将
该位置作为换刀位置。至于Ｇ９２指令中ｘ、Ｙ、ｚ的坐标值的
获取与前方法基本相同，通常先移动测量刀具参考点移至
专用夹具固定点（工件坐标原点），然后在ＭＤＩ运行方式下，
通过相对移动指令Ｇ９１ Ｇ００ ｘ—Ｙ—ｚ一，就可使刀具参考
点与对刀点重合，即完成对刀。
这种对刀方法简单直观、容易理解，刀具空行程短， 但对刀比较费时，适应精度要求不高的单件生产的中小
型零件。 从以上可以看出，利用位置寄存器指令（Ｇ９２或Ｇ５０） 刀具与工件之间相对位置建立工件坐标系的方法，在实
■●攮：人类社会及自然界，需要补偿的地方很多，正是因为“补偿”
这个链条的存在，我们才能在各个方面享受和谐与美满。让“补偿”链条更为坚
固，发挥更大作用，其实并不只是技术上的事情。
刀具半径补偿技术
ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ ＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ ＣＥＮＴＥＲＳ ＩＮ ＴＨＥ ＣＵＴＴＥＲ ＲＡＤ ｍＵＳ ｃｏＭＰＥＮｓＡＴｌｏＮ
口丁国军张守军
摘要：本文着重介绍刀具半径补偿的概念。主要对刀具半径补偿功能在解决粗、精加工方面的灵活应用进行了
深入的探讨。讨论在通常的加工中如何实现刀具半径的补偿。以及运用刀具半径补偿给加工带来的便利。并通过具体的
例子进行比较详细的阐述。
关键词：刀具半径补偿；加工；加工中心
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｐｔ ｃｕｔｔｅｒ ｒａｄｉｕｓ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ，ｍａｉｎｌｙ ｃｕｔｔｅｒ ｒａｄｉｕｓ ｃｏｍｌｚｅｎｓａｔｉｏｎ ｉｎ
ｓｅｔｔｌｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｒｕｄｅ．ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ａｎ ｉｎ－ｄｅｐｔｈ ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ ｔｏ ｄｉｓｃｕｓｓ ｈｏｗ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｎｏｒｍａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｃｕｔｔｅｒ ｒａｄｉｕｓ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ．ｃｕｔｔｅｒ ｒａｄｉｕｓ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ Ｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ
ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｃｅ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｅｘａｍｐｌｅｓ ｔｏ ｇｉｖｅ ｙｏｕ ａ ｍｏｒｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｔｏｏｌ Ｒａｄｉｕｓ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ；Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ
刀具半径补偿的概念
数控机床在加工过程中，它所 控制的是刀具中心的轨迹，为了方
