数控编程- 刀具补偿指令及其编程方法

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。

刀尖圆弧补偿指令及使用方法
刀具在加工过程中会受到一定的磨损和变形，导致加工出的零件尺寸与要求不符。

为了解决这一问题，现代数控机床采用刀尖圆弧补偿技术，在实际加工中实现切削刃具的准确控制，保证加工精度和质量。

刀尖圆弧补偿指令是数控机床程序中的一种重要指令，用于实现刀具几何位置与加工轨迹的匹配，从而有效避免加工误差，提高加工精度。

其基本原理是在加工轮廓线的计算中，将刀尖位置做出一定的修正，使得实际加工轮廓线与理论轮廓线相吻合。

刀尖圆弧补偿指令的格式为G41（左补偿）或G42（右补偿），其余参数包括刀具半径、路径方向、切入/切出角度等。

在实际使用过程中，需要根据不同的加工要求灵活调整指令参数，以实现最佳效果。

刀尖圆弧补偿指令的使用方法包括以下几个步骤：
1. 在数控机床程序中加入刀尖圆弧补偿指令，并设置相应的补偿参数。

2. 根据加工要求选择合适的刀具，并在数控机床上进行刀具长度、半径等参数的设置与校准。

3. 进行切削加工前，需要进行试切和调整，以检查刀具几何位置和补偿效果是否符合要求。

4. 按照加工要求进行切削加工，注意及时调整刀具补偿参数，以确保加工精度和质量。

总之，刀尖圆弧补偿指令是数控机床加工中的一项重要技术，能够有效提高加工精度和质量，降低加工误差和废品率。

在实际使用中，需要根据加工要求合理设置参数，并进行试切和调整，以实现最佳效果。

数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算【原创版】目录1.刀尖补偿的概念和作用2.刀尖补偿的计算方法3.刀尖补偿在数控机床编程中的应用4.刀尖和倒角补偿的编程实例正文一、刀尖补偿的概念和作用刀尖补偿是数控加工中一种重要的补偿方法，用于解决刀具在加工过程中因刀尖形状和尺寸误差导致的加工误差。

通过刀尖补偿，可以保证加工出来的零件尺寸精度和形状精度，提高产品的质量。

二、刀尖补偿的计算方法刀尖补偿的计算方法主要包括以下两种：1.刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿适用于刀尖呈圆弧形状的刀具。

其补偿方法是根据刀尖圆弧半径的大小，在编程时设定相应的补偿值。

刀尖圆弧半径左补偿用 G41 指令，刀尖圆弧半径右补偿用 G42 指令。

2.刀尖倒角补偿刀尖倒角补偿适用于刀尖呈倒角形状的刀具。

其补偿方法是根据刀尖倒角的大小，在编程时设定相应的补偿值。

刀尖倒角补偿用 G40 指令。

三、刀尖补偿在数控机床编程中的应用在数控机床编程中，刀尖补偿的应用非常广泛。

以下是一个刀尖补偿的编程实例：假设有一零件，其加工尺寸为直径 100mm，刀具直径为 20mm，刀尖圆弧半径为 5mm，刀尖倒角为 10°。

为了保证加工精度，需要进行刀尖补偿。

1.刀尖圆弧半径左补偿根据刀尖圆弧半径的大小，选择 G41 指令进行补偿。

假设刀具在工件的左边，那么补偿值为：补偿值 = 刀尖圆弧半径×刀具直径 / 工件直径补偿值 = 5mm × 20mm / 100mm = 1mm因此，刀尖圆弧半径左补偿的编程如下：G41 G91 Z-1mm2.刀尖圆弧半径右补偿根据刀尖圆弧半径的大小，选择 G42 指令进行补偿。

假设刀具在工件的右边，那么补偿值为：补偿值 = 刀尖圆弧半径×刀具直径 / 工件直径补偿值 = 5mm × 20mm / 100mm = 1mm因此，刀尖圆弧半径右补偿的编程如下：G42 G91 Z1mm3.刀尖倒角补偿根据刀尖倒角的大小，选择 G40 指令进行补偿。

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。

在数控编程的过程中，对于刀具来说，会先将刀尖假想为一个点，加工时根据刀具实际尺寸，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，从而实现“刀具补偿”。

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。

刀具号与刀补号可以相同，也可以不同。

指令格式二： T04D01；该指令为SIEMENS系统转刀指令，T04表示换4号刀，D01表示使用4号刀的1号刀沿作为刀具补偿存储器。

2. 换刀点所谓换刀点是指刀架自动转位时的位置。

大部分数控车床，其换刀点的位置是任意的，换刀点应选在刀具交换过程中与工件或夹具不发生干涉的位置。

还有一些机床的换刀点位置是一个固定点，通常情况下，这些点选在靠近机床参考点的位置，或者取机床的第二参考点来作为换刀点。

二、刀具补偿与刀位点所谓刀位点是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。

数控车刀的刀位点如图所示。

尖形车刀的刀位点通常是指刀具的刀尖；圆弧形车刀的刀位点是指圆弧刃的圆心；成形刀具的刀位点也通常是指刀尖。

三、刀具偏移补偿（一）利用刀具几何偏移进行对刀操作1、对刀操作的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，这一过程称为对刀。

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。

四、刀尖圆弧半径补偿在理想状态下，我们总是将尖形车刀的刀位点假想成一个点，该点即为假想刀尖。

在对刀时也是以假想刀尖进行对刀。

但实际加工中的车刀，由于工艺或其他要求，刀尖往往不是一个理想的点，而是一段圆弧。

所谓刀尖圆弧半径是指车刀刀尖圆弧所构成的假想圆半径。

实践中，所有车刀均有大小不等或近似的刀尖圆弧，假想刀尖在实际加工中是不存在的。

数控铣床编程编程指令和刀具半径补偿１.G指令：准备功能指令（1）G90 绝对方式编程（2）G91 增量方式编程（3）G54～ G59 选择工件坐标系（4）G00 快速点定位 X Y Z（5）G01 直线插补 X Y Z F（6）G02 顺圆插补 X Y R（或I J K） F （7）G03 逆圆插补 X Y R （或I J K） F（8）G41 X Y D 刀具半径左补偿（9）G42 X Y D 刀具半径右补偿（10）G40 X Y 取消刀具半径补偿（11）G17、G18、G19 选择加工平面G17—XOY 平面(缺省值) G18—XOZ平面 G19—YOZ平面G90 G80 G40 G17 G49 G21（安全语句）功能：初始化状态设定。

式中： G90 ——绝对值方式；G80 ——取消固定循环；G 代码指令２.M 指令：辅助功能 （1）M00 程序暂停 （2）M03 主轴正转 （3）M05 主轴停 （4）M08 切削液开 （5）M09 切削液停（6）M30 完成程序段指令后 返回“程序开始”（7）M98 调用子程序 （8）M99 子程序结束一、基本常用指令3.指令——fz(mm/min)进给速度vf =fz ×z × n （铣床、加工中心）4.S 指令——r/min5.程序的组成和格式和数车一样，数铣的一个完整的零件程序包括程序号、程序内容和程序结束三个部分。

%（或O ）1234G90 G80 G40 G17 G49 G21(安全语句) M03S1000 G54G00Z100 X0Y0G01Z-6F200G41D01X ▁Y ▁ …… G40X ▁Y ▁ G00Z100 M05 M30程序号程序内容程序结束6.绝对值编程G90与相对值编程G91格式： G90 G X Y ZG91 G X Y ZG90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原点的。

G91为相对（增量）值编程，每个轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。

第6章刀具补偿指令及其编程方法1、刀具半径补偿无论是车削还是铣削，在对轮廓加工时，用刀具半径补偿功能可以简化编程。

当车削加工时，若采用假象刀尖作为刀位点，在加工锥度或圆弧时，会产生欠切或过切现象。

如图6-1所示。

只有控制刀尖的圆弧中心作为刀位点，才能避免欠切与过切现象。

用立铣刀进行轮廓铣削时，由于刀位点在铣刀底面与回转中心的交点处，只有当刀位点与轮廓偏离一个刀具半径时，才能加工出合格的尺寸来。

图6-1控制假象刀尖时的欠切与过切现象具备刀具半径补偿功能的数控系统，编程时不需要计算刀具中心的运动轨迹，只按零件轮廓编程。

使用刀具半径补偿指令，并在控制面板上手工输入刀具半径，数控装置便能自动地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。

即执行刀具半径补偿后，刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而加工出所要求的工件轮廓。

操作时还可以用同一个加工程序，通过改变刀具半径的偏移量，对零件轮廓进行粗、精加工。

（1）刀具半径补偿指令的含义G41为刀具半径左补偿，即刀具沿工件左侧运动方向时的半径补偿，如图6-2a所示；G42为刀具半径右补偿，即刀具沿工件右侧运动时的半径补偿，如图6-2b所示；G40为刀具半径补偿取消，使用该指令后，G41、G42指令无效。

G40必须和G41或G42成对使用。

（a）41补偿后轨迹（b）G42补偿后轨迹图6-2 刀具半径补偿（2）刀具半径补偿的过程刀具半径补偿的过程分为三步，如图6-3所示。

①刀补的建立，刀具中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。

②刀补进行，执行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏置量。

③刀补的取消，刀具离开工件，刀具中心轨迹要过渡到与编程重合的过程。

图6-3 刀具补偿的过程（3）刀具半径补偿的编程车削：G00（G01）G41/G42 X_ Z_ D_；刀具半径补偿的建立…G00（G01）G40 X_ Z_；刀具半径补偿的取消铣削：G00（G01）G41/G42 X_ Y_ D_；刀具半径补偿的建立…G00（G01）G40 X_ Y_；刀具半径补偿的取消（4）注意事项①刀具半径补偿的建立与取消，只有在移动指令G00或G01下才能生效。

刀尖半径补偿编程实例（最新版）目录1.刀尖半径补偿的概念及重要性2.刀尖半径补偿的编程方法3.刀尖半径补偿编程实例4.刀尖半径补偿的注意事项正文一、刀尖半径补偿的概念及重要性刀尖半径补偿是数控编程中一种重要的技巧，用于弥补刀具在加工过程中因刀尖形状而产生的误差。

刀尖半径补偿可以有效地提高加工精度，保证零件的尺寸和形状。

二、刀尖半径补偿的编程方法刀尖半径补偿的编程方法主要分为两种：G41 和 G42。

G41 表示左刀补，G42 表示右刀补。

编程时需要在 G 代码中加入 G41 或 G42 指令，并指定刀尖半径补偿值。

三、刀尖半径补偿编程实例以下是一个刀尖半径补偿的编程实例：1.首先，根据零件图样和刀具的尺寸，确定刀具的补偿半径。

例如，假设刀具的半径为 2mm。

2.编写数控加工程序，加入刀尖半径补偿指令。

例如：```G0 G40 G97 S1000 M3 T0101X13 Z2G1 Z0 F0.1X14.28G42 G3 X20 Z- R20G40 G1 Z-....```在这个例子中，我们首先使用 G40 指令清除之前的刀尖半径补偿设置，然后使用 G97 指令设置刀具的补偿半径为 2mm。

接下来，我们使用 G1 指令进行快速定位，然后使用 G42 指令启用刀尖半径补偿。

最后，我们使用 G3 指令进行圆弧加工。

四、刀尖半径补偿的注意事项在使用刀尖半径补偿时，需要注意以下几点：1.刀尖半径补偿只能在 G 代码中使用，不能在 M 代码中使用。

2.刀尖半径补偿的值应该根据刀具的实际情况来设置，不能随意填写。

3.在进行刀尖半径补偿时，需要确保刀具的刀尖位置正确，否则可能会导致加工误差。

数控刀补教程一、背景介绍数控刀补作为数控加工中必不可少的一环，是为了弥补数控机床、刀具等制造误差、加工变形等因素而进行的一种修正操作。

掌握数控刀补技术，对提高数控加工精度和效率具有重要意义。

本文将介绍数控刀补的一般原理和具体操作步骤。

二、数控刀补原理数控刀补原理主要包括以下几个方面： 1. 零点补偿：根据不同刀具的形状、角度等因素，在数控编程时通过设定合适的补偿值来使加工结果更加精确。

2. 手动补偿：在数控加工过程中，可以通过手动输入刀补值的方式进行实时调整，以满足加工要求。

3. 自动补偿：一些高级数控系统可以根据预设条件自动计算刀补值，减少操作人员的干预，提高加工效率和精度。

4. 补偿方向：刀补可以分为刀尖补偿和刀片侧面补偿两种，根据具体情况进行选择。

三、数控刀补操作步骤3.1 刀具半径补偿1.在数控系统中选择刀具半径补偿功能，进入补偿数值设定界面。

2.根据加工需要，输入合适的刀具半径补偿数值，一般为正值。

3.保存设置并返回，确认刀具半径补偿已生效。

3.2 刀具长度补偿1.进入数控系统的刀具长度补偿功能设置界面。

2.根据实际情况输入所需的刀具长度补偿数值，通常为正值。

3.完成设置后保存并退出，确认刀具长度补偿已设定成功。

3.3 刀具补偿检查1.在设定好刀具补偿值后，进行加工前的刀具补偿检查，确保刀具位置与补偿值一致。

2.若发现补偿值不准确或有误，及时调整并重新设置补偿值。

3.定期检查刀具补偿值，确保加工的精度和效率。

四、数控刀补注意事项1.刀具补偿值的设定应符合加工规范和要求，避免因补偿不准确导致加工品质降低。

2.刀具补偿应根据具体加工情况和刀具特性进行合理设置，不宜过大或过小。

3.定期对刀具补偿值进行检查和调整，确保加工精度和稳定性。

五、结语数控刀补是数控加工中至关重要的环节，掌握良好的数控刀补技术能够提高加工精度和效率，减少加工误差和废品率。

通过本文的介绍，相信读者已经对数控刀补有了更深刻的理解，希望能够在实际加工中加以运用，取得更好的效果。

数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算（原创实用版）目录1.数控机床与刀尖补偿2.刀尖圆弧半径左补偿（G41）与刀尖圆弧半径右补偿（G42）3.刀尖和倒角补偿计算方法4.编程实例5.结论正文一、数控机床与刀尖补偿数控机床是一种高精度的机械加工设备，能够实现自动化生产和加工。

在数控机床的操作过程中，刀尖补偿是一个重要的概念。

刀尖补偿是为了消除刀具在加工过程中产生的误差，以提高加工精度。

刀尖补偿可以分为刀尖圆弧半径左补偿（G41）和刀尖圆弧半径右补偿（G42）。

二、刀尖圆弧半径左补偿（G41）与刀尖圆弧半径右补偿（G42）刀尖圆弧半径左补偿（G41）是指在刀具切削过程中，刀尖沿着圆弧路径向左移动，用于消除刀尖在切削过程中产生的误差。

刀尖圆弧半径右补偿（G42）则是指在刀具切削过程中，刀尖沿着圆弧路径向右移动，也用于消除刀尖在切削过程中产生的误差。

这两种补偿方式可以提高加工精度，保证加工质量。

三、刀尖和倒角补偿计算方法在实际加工过程中，刀尖和倒角补偿的计算方法是不同的。

刀尖补偿的计算方法是：首先确定刀尖圆弧半径，然后根据刀具切削深度和刀尖圆弧半径计算出刀尖补偿量。

倒角补偿的计算方法是：首先确定倒角大小，然后根据刀具切削深度和倒角大小计算出倒角补偿量。

四、编程实例假设我们要加工一个直径为 200mm 的圆柱体，刀具切削深度为 50mm，刀尖圆弧半径为 10mm，倒角大小为 20mm。

根据上述计算方法，我们可以得到刀尖补偿量为 5mm，倒角补偿量为 10mm。

在编程时，我们可以使用如下指令：1.G90 G54 G17 G40 G492.G28 G91 Z03.G904.G545.G176.G407.G498.T1 M69.G2110.G9411.G1 Z-5012.G0 X100 Z-1013.G41 H1 M814.G0 X100 Z5015.G42 H1 M816.G0 X100 Z-5017.G28 G91 Z018.M30五、结论刀尖补偿和倒角补偿是数控机床加工过程中非常重要的概念，能够提高加工精度和质量。

刀具补偿功能数控车床在开机默认状态下，控制面板显示器中所显示的坐标是刀架中心或刀具参考点在机床坐标系中的坐标，见图3-11（a）所示为（X A机床；Z A机床），而编程中描述刀具运动的坐标是刀尖点沿工件轮廓加工中所经过的各点在工件坐标系中的坐标，见图3-11（b)所示为（XA工#，ZA工件），这样在加工前就必须进行对力操作；通过数控车床的刀具补偿功能将机床上刀架中心或刀具参考点在机床坐标系中的坐标转换成刀具刀位点在工件坐标系中的坐标，使程序在机床上能够正确运行。

（a）（b）图3-11控制面板上所显示的刀具位置的坐标刀位点是指在程序中用来表征刀具运动位置的刀尖点，是用以表征刀具特征的点。

对车刀，各种车刀的刀位点如图3-12所示。

（a）外圆车刀（b）切槽车刀（c）螺纹刀（d）圆弧车刀图3-12车刀的刀位点数控车床的刀具补偿功能包括刀具位置补偿功能和刀尖圆弧半径补偿功能。

一、刀具位置补偿功能刀具的位置补偿功能又称为刀具偏置补偿功能，在FANUC数控系统中，刀具的位置补偿一般包括刀具形状补偿功能和刀具磨损补偿功能。

数控车床上应用刀具位置补偿功能，其作用一是设定工件坐标系，二是设定刀具的刀位补偿值。

1.刀具形状补偿功能在实际加工中，通常要用多把刀具加工零件轮廓，而每把刀装夹在刀架上的刀位点的位置是不同的，如图313所示。

编程时是以一把刀的刀位点为基准设定工件坐标系的，在加工时，必须将所有万具的刀位点都偏移到此基准点的位置，如图3-14所示，这在FANUC数控系数控车床上就需要通过刀具形状补偿功能来实现。

图3-13刀具装夹在刀架上刀尖点的位置图3-14刀具补偿后的刀尖点重合于一点FANUC数控系统刀具形状补偿功能在加工程序运行中是通过刀具指令（T功能）自动实现的，如T0202，表示调用2号刀具加工，并执行02补偿单元中的力具补偿量。

当加工程序运行至T指令时，刀架会移动一个预先设置到系统中的刀具形状补偿量（即如图3-14中所示的ΔX、ΔZ），自动完成刀具的位置补偿。