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刀尖半径补偿的概念和指令格式
刀尖半径补偿是数控编程中的一种功能，用于在铣削、切割等加工过程中对刀具进行补偿，以保证加工精度和避免工具干涉。
以下是刀尖半径补偿的概念和指令格式的简要说明：
概念：
刀尖半径补偿是指在进行数控加工时，通过编程指令将加工轮廓的实际位置与所设定的轮廓进行调整，以补偿刀具切削时的偏差，从而获得准确的加工结果。
刀尖半径补偿通常适用于具有曲线形状的轮廓加工，如圆弧、椭圆等。
指令格式：
刀尖半径补偿指令通常分为两种，分别为G41和G42，其指令格式如下：
1. G41 Dn (n为刀具号)：
- 启用刀尖半径补偿，并指定刀具的刀尖半径补偿偏移量为Dn。
- 刀具号（n）可根据实际情况进行设置。
2. G42 Dn (n为刀具号)：
- 启用刀尖半径补偿，并指定刀具的刀尖半径补偿偏移量为Dn。
- 刀具号（n）可根据实际情况进行设置。
注意事项：
- 在启用刀尖半径补偿之前，需要先定义刀具的刀尖半径补偿偏移量，可以通过G10指令来定义和修改。
- 刀尖半径补偿的偏移量Dn可以为正值或负值，具体取决于刀具和加工的特性。
- 在加工中，刀具路径将根据刀尖半径补偿的偏移量进行自动调整，以保证加工精度和避免工具干涉。
以上是关于刀尖半径补偿概念和指令格式的简要说明，具体的应用还需要根据不同的数控系统和加工需求进行详细设置和调整。
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。
巧用G41、G42、G40（刀具半径补偿指令）编制数控程序作者：魏国军来源：《中国科技博览》2015年第15期[摘要]数控铣床手动编程中二维加工在没有使用刀补的情况下编制数控加工程序时，由于刀具是圆柱形，存在一定的直径，使刀具中心轨迹与零件轮廓不重合。
如此时按照轮廓线编程，刀具中心（刀位点）行走轨迹将和图样上的零件轮廓轨迹重合，就会造成过切或少切现象。
作者通过分析、尝试及验证，在数控程序中巧秒地使用G41、G42、G40指令，不仅可以解决上述问题，且使编程及加工变得简单。
[关键词]巧用；刀具半径补偿指令；编制；数控程序中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）09-0304-02在手动编制数控铣加工程序时，为了确保铣削加工出的轮廓符合要求，编程员必须依据图样尺寸要求结合所使用刀具半径计算出新的节点坐标，再根据这些坐标值进行编程，这给编程带来了很大数据计算及处理的麻烦（见图1）。
编程时为了避免出现上述所说的数据坐标值计算，考虑利用刀具半径补偿来解决这一问题（见图2），可大大地节省时间提高编程效率。
一、刀具半径补偿数控加工中，是按零件轮廓进行编程的。
由于刀具总有一定的半径（如铣刀半径、铜丝的半径），刀具中心运动的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。
这种偏移称为刀具半径补偿。
1、刀具半径补偿指令及格式G41（刀具半径左补偿指令）：G41 G00/G01 X Y DG42（刀具半径右补偿指令）：G42 G00/G01 X Y DG40（刀具半径补偿取消指令）：G40 G00/G01 X Y2、刀具半径补偿指令注意事项在编制数控程序时，使用G41、G42、G40指令可让我们省去因刀具半径而造成的坐标点计算，但在使用过程中需注意一些事项，规纳总结如下五点：（1）、G40、G41指令在使用前，必须由G17、G18、G19指令指定刀具半径补偿平面，且补偿中不能随意更换铣削平面，需要半径补偿指令结束后才能更换铣削平面，否则程序出现报警信号；（2）、编程时，X、Y坐标值的计算参照G00、G01格式，与没有使用刀补时一样，刀补建立时，只能使用G00、G01指令，不能使用G02、G03指令；（3）、D-指令代码为刀具半径补偿寄存器的地址字，在编写程序时应与补偿寄存器号相对应；（4）、G41、G42判别：沿着刀具前进方向看，刀具在前进轨迹方向左侧为左刀补，刀具在前进轨迹方向右侧为右刀补；（5）、刀具半径补偿值设置为负值时，G41、G42刀具所走轨迹将相反。
（一）目的与要求通过本章的学习，使学生了解刀具补偿功能的概念，理解刀具补偿的建立、执行、取消的过程，掌握刀具半径补偿和刀具长度补偿的编程格式和编程方法。
（二）教学内容1．刀具补偿功能的作用2．刀具半径补偿3．刀具长度补偿（三）教学要求1．掌握刀具补偿功能的作用，掌握刀具补偿的建立、执行和取消的过程和条件。
2．掌握刀具半径补偿的编程方法，能够合理应用G41、G42、G40代码编制刀具半径补偿程序。
3．掌握刀具长度补偿的编程方法，能够正确应用G43、G44、G49代码编制刀具长度补偿程序。
（四）重点与难点重点：刀具半径补偿的编程方法，刀具长度补偿的编程方法。
难点：刀具补偿的建立、执行与取消的过程和条件。
（五）学习指导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。
.刀尖圆弧半径补偿 G40，G41，G42当编写数控轨迹代码时，一般是以刀具中心为基准。
但实际中，刀具通常是 圆形的，刀具中心并不是刀具与加工零件接触的部分，所以刀具中心的的轨迹应 偏离实际零件轨迹一个刀具半径的距离。
简单的将零件外形的轨迹偏移一个刀具 半径的方法就是 B 型刀补，这样的方法虽然简单，但会出现一定的问题，如产 生过切现象。
而且由于刀尖圆弧的影响，实际加工结果与工件程序会存在误差， 而 C 型刀补可实现刀具半径补偿解决上述问题、消除上述误差。
C 型刀补的基 本思想是并不马上执行读入的程序，而是再读入下一段程序，判断两段轨迹之间 的转接情况，根据转接情况计算相应的运动轨迹（转接向量）。
由于多读了一段 程序进行预处理，故 C 型刀补能进行更精确的补偿、消除圆形刀具其中心不 在刀尖上带来的误差，从而能实现精密加工。
如图所示。
刀尖圆角 R 造成的少切与过切 为了更好的理解和使用 C 型刀具半径补偿功能，就必须先理解下列几个相 关的基本概 假想刀尖概念 下图中刀尖 A 点即为假想刀尖点，实际上不存在，故称之为假想刀尖（或 理想刀尖）。
假想刀尖的设定是因为一般情况下刀尖半径中心设定在起始位置比 较困难，而假想刀尖设在起始位置是比较容易的，如下图所示。
与刀尖中心一样， 使用假想刀尖编程时不需考虑刀尖半径。
...图 1-1 刀尖半径中心和假想刀尖 注：对有机械零点的机床来说，一个标准点如刀架中心可以将其当作起点。
从这个标准点（起 点）到刀尖半径中心或假想刀尖的距离就设置为刀具偏置值。
将标准点当作起点，从标准点到刀尖半径中心的距离设置为偏置值就如同将刀尖半径中心设 置为起点，而从标准点到假想刀尖的距离设置为偏置值就如同将假想刀尖设置为起点。
为了 设置刀具偏置值，通常测量从标准点到假想刀尖的距离比测量从标准点到刀尖半径中心的距 离容易，所以通常就以标准点到假想刀尖的距离来设置刀具偏置值，图 1-2、图 1-3 和图 1-.4 分别为以刀尖中心编程和以假想刀尖编程的刀具轨迹。
第二十节浅谈刀尖半径补偿（G41G42）的应用1、概述数控车床是按车刀刀尖对刀的，零件的加工程序也是以此点按零件图纸进行编制的。
但实际加工中的车刀，为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度，通常将刀尖磨成半径不大的圆弧（一般圆弧半径R是0.4～1.6mm之间），因此车刀的刀尖不可能绝对为一点，总有一个小圆弧，所以对刀刀尖的位置是一个假想刀尖点A，如图2-22a所示。
锥体和圆弧零件编程时是按假想刀尖轨迹编程，即工件轮廓与假想刀尖点A重合，车削时实际起作用的切削刃却是圆弧与工件轮廓的各切点，这样就引起加工表面形状误差，如图2-22b、c 所示。
用带圆弧刀尖的车刀加工内外圆图2柱-2面2 及端面时，无误差产生，实际切削刃的轨迹与工a 件假轮想廓刀尖轨迹一致。
b车锥锥体面零和件圆加弧工面时 c ，圆工弧件零轮件廓加（工即编程轨迹）与实际形状（实际切削刃）有误差，若工件精度要求不高或留有精加工余量，可忽略此误差，否则应考虑刀尖圆弧半径对工件形状的影响。
为保持工件轮廓形状精度，加工时刀尖圆弧中心轨迹与工件轮廓偏移一个半径R，这种偏移称为刀尖半径补偿。
采用刀尖半径补偿功能后，编程者仍按工件轮廓编程，数控系统计算刀尖轨迹，并按刀尖轨迹运动，从而消除了刀尖圆弧半径对工件形状的影响。
2、指令及格式刀尖圆弧半径补偿是通过G41、G42、G40代码及T代码指定的刀尖圆弧半径补偿号，加入或取消半径补偿功能的。
G41：刀尖半径左补偿，如图2-23所示，沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧时的刀尖半径补偿。
G42：刀尖半径右补偿，如图2-24所示，沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧时的刀尖半径补偿。
注意：由于前置刀架的数控系统坐标系为反方向，即在XOZ平面内，沿Y轴正方向看，所以G41与G42的图方2-向24也刀是尖相半反径的右，补编偿程时要切记！G40：刀尖半径补偿取消，即使用该指令后，使G41、G42指令无效。
指令格式：G41 G00(G01) X(U)___ Z(W)___；刀尖半径左补偿G42 G00(G01) X(U)___ Z(W)___；刀尖半径右补偿G40 G00(G01) X(U)___ Z(W)___；刀尖半径补偿取消启用刀尖半径补偿功能，需具有以下几点：（1）刀尖半径值R和刀尖方位号T的内容在对刀时正确的输入对应刀具偏置参数中。
数控编程必学，G41G42刀补知识图文讲解刀具半径补偿指令格式如下：G17 G41（或G42） G00（或G01） X Y D或G18 G41（或G42） G00（或G01） X Y D或G19 G41（或G42） G00（或G01） X Y D；G40•G41是相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称左刀补。
如图6.1a所示，这时相当于顺铣。
•G42是G41是相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称右刀补。
如图6.1b所示，这时相当于逆铣。
•从刀具寿命、加工精度、表面粗糙度而言，顺铣效果较好,因此G41使用较多。
•D是刀补号地址，是系统中记录刀具半径的存储器地址,后面跟的数值是刀具号,用来调用内存中刀具半径补偿的数值。
刀补号地址可以有D01-D99共100个地址。
其中的值可以用MDI方式预先输入在内存刀具表中相应的刀具号位置上。
进行刀具补偿时，要用G17/G18/G19选择刀补平面,缺省状态是XY平面。
不想从事底层工作，想摆脱现状，想学习UG编程，可以找点冠教育的老师学习CNC数控技术。
•G40是取消刀具半径补偿功能,所有平面上取消刀具半径补偿的指令均为G40。
•G40, G41 , G42是模态代码，它们可以互相注销。
•使用刀具补偿功能的优越性在于:•在编程时可以不考虑刀具的半径，直接按图样所给尺寸进行编程,只要在实际加工时输入刀具的半径值即可。
•可以使粗加工的程序简化。
利用有意识的改变刀具半径补偿量,则可用同-刀具同-程序不同的切削余量完成加工。
•下面结合图6.2来介绍刀补的运动。
按增量方式编程:O0001N10 G54 G91 G17 G00 M03 G17指定刀补平面( XOY平面)N20G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀补(刀补号为01 )N30 G01 Y40.0 F200N40 X30.0N50 Y-30.0N60 X-40.0N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 MO5 解除刀补N80 M02按绝对方式编程:O0002N10 G54 G90 G17 G00 M03 G17指定刀补平面( XOY平面)N20 G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀补(刀补号为01 )N30 G01 Y50.0 F200N40 X50.0N5O Y20.0N60 X10.0N70 G00 G40 X0 YO M05 解除刀补N80 M02刀补动作为:1.启动阶段2.刀补状态3.取消刀补4.这里特别提醒要注意的是,在启动阶段开始后的刀补状态中,如果存在有两段以上的没有移动指令或存在非指定平面轴的移动指令段,则可能产生进刀不足或进刀超差。
数控铣床刀具半径补正指令：G40，G41，G42详解数控G代码中G41和G42分别怎样使用?十分钟内有问必答，下载百度知道立即下载专业回答用G41G42就是方便编程不要算的,直接按图纸尺寸要求编的G41;铣外形顺时针,铣内腔逆时针.G42;铣外形逆时针,铣内腔顺时针.G40/G41/G42都为刀具半径补偿指令G41为左刀补，设定工件不动，刀具在工件左边切削，此时刀具通通为顺铣。
G42为右刀补，依此类推在工件右边切削，此时通常为逆铣。
G40则为取消刀补。
数控加工代码主要有G代码和M代码两种。
nicelife2014 推荐于：2016-06-1581分享其他回答（3）在数控车中：G41为刀具半径左补偿，顺着刀具运动方向看刀具在工件的左侧。
G42即为右补偿，顺刀具运动方向看在右侧。
编程格式：G41/G42 G01/G00 X(U)_ Z(W)_ （移动的终点作标）。
程序输入到机床后还要在参数设定（OFFSET）中的＜工具补正＞里输入对应刀具＜R＞下的半径值，在旁边你还可以设制该刀具在X、Z方向的偏置量。
最后不要忘记用G40取消刀补啊～。
在使用这些刀补时还有一些注意事项，可以找本书系统的学一下么。
还有不明白的么？热心网友2013-04-1490分享网友贡献2013-04-1400分享不是吧！在CNC做这么久这个还不知道？热心网友2013-04-1419分享指令格式：本节以前所举例书写的程序皆以刀具端面中心点为刀尖点，以此点沿工件轮廓铣削。
但实际情形，铣刀有一定的直径，故以此方式实际铣削的结果，外形尺寸会减少一铣刀直径值；内形尺寸会增加一铣刀直径值，如图1所示。
由以上得知若刀具沿工件轮廓铣削，因刀具有一定的直径，故铣削的结果会增加或减少一刀具直径值。
若以图2（b）铣刀的刀尖点向内偏一半径值，如虚线所示，则可铣出正确的尺寸，但如此写法，每次皆要加、减一半径值才能找到真正的刀具中心动路，于撰写程序时甚不方便。
