6课题六、刀具半径补偿G40、G41、G42
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。
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 XY2指令格式刀具半径补偿的格式：{G18 } {G00、G01}{G41、G42} ZX DG19 YZXY刀具半径补偿取消的格式：G00、G01G40{ ZX}YZ刀具半径补偿操作应选择在一个坐标平面内进行..当G17被选择时;则补偿只在XY方向补偿;而Z方向不进行补偿；当G18被选择时;则补偿只在ZX方向补偿；而Y方向不进行补偿；当G19被选择时;则补偿只在YZ方向补偿..而X方向不进行补偿..G00和G01为刀具运动指令;刀具补偿的建立和取消必须在G00或G01状态下完成;XYZ 后所跟的值为运动的目标点坐标;与指定平面中的轴相对应..D与后面的数值是刀补号码;它代表刀具参数库中刀补的数值..如D01表示刀参数库中第一号刀具的半径值..这一数值预先输入在刀具参数库刀补表中的01号位置上..在一般情况下;我们把刀具的半径补偿量在补偿代码中输入为正值+;如果把刀具半径补偿量设为负值—时;在走刀轨迹方向不变的情况下;则相当于把补偿指令G41、G42互换了..加工工件内侧的刀具会变为外侧;加工工件外侧的刀具会变为内侧..3．刀具半径的补偿动作以加工图2所示工件为例子;根据加工程序分析刀具半径的补偿动作..加工程序如下：Ｏ０００１；N10 G54 G90 G17 G00 X0 Y0 S1000 M03;N20 G41 X20 Y10 D01;N30 G01 Y50 F100 ;N40 X50 ;N50 Y20;N60 X10 ;N70 G00 G40 X0 Y0 M05;N80 M30;上述程序中的刀补动作为；１启动并建立刀具半径补偿阶段当Ｎ２０程序中编入Ｇ４１和Ｄ０１指令后运算装置同时先读入Ｎ３０、Ｎ４０两段;在Ｎ２０段的终点Ｎ３０段的始点作出一个矢量;该矢量的方向与下一段的前进方向垂直且向左;大小等于刀补值..刀具中心在执行这一段Ｎ２０时移向该矢量终点..在该阶段中动作指令只有用Ｇ００或Ｇ０１不能用Ｇ０２或Ｇ０３..２刀补状态从Ｎ３０段开始进入刀补状态;在这个阶段下Ｇ０１、Ｇ０２、Ｇ０３、Ｇ００都可以使用..这一阶段也是第段都先行读入两段;自动按照启动阶段的矢量法作出第个沿前进方向侧且加上刀补的矢量路径..３取消刀补当Ｎ７０程序段中用到Ｇ４０指令时;则在Ｎ６０段的终点Ｎ７０段的始点作出一个矢量;它的方向与Ｎ６０段前进方向垂直且朝左;大小为刀补值..刀具中心就停止在这个矢量的终点;从这一位置开始刀具中心移向Ｎ７０段的终点..此时也只能用Ｇ０１或Ｇ００;面、而不能用Ｇ０２或Ｇ０３..。
G40 G41(数控指令)
1．刀具半径补偿参数及设置(1)刀尖半径使用刀具半径补偿之前首先应将刀尖圆弧半径尺寸输入到系统的存储器中。
一般粗车刀取0．8mm，精车刀取0．2mm。
(2)车刀形状和方位车刀形状不同，安装的位置不同，决定刀尖圆弧所处的位置和方向不同，执行刀具补偿时，刀具路径偏离零件轮廓的方向也不相同，因此也要将代表车刀形状和位置的刀尖方位，输入到存储器中。
数控车床中刀尖方位共有10种，分别用参数0～9表示，如下图2-3-8所示。
例如，外圆右偏刀T=3，左偏刀T=42．刀具半径补偿指令G40、G41和G42有刀具半径补偿功能的数控系统编制零件加工程序时，不需要计算刀具中心运动轨迹，而只按零件轮廓编程。
在程序中通过刀尖半径补偿指令G40、G41和G42，以及T代码指定的刀尖圆弧半径补偿号来取消或调用刀尖半径补偿功能。
G41：刀具半径左补偿，即站在第三轴的指向上，逆着第三轴的方向观察刀具运动轨迹，刀具位于工件左侧时的刀具半径补偿，如下图所示。
格式：G41 G00／G01 x z ；G41 G42G42~刀具半径右补偿，即站在第三轴的指向上，逆着第三轴的方向观察刀具运动轨迹，刀具位于工件右侧时的刀具半径补偿，如上图格式：G42 G00／G01 x z ：G40~刀具半径补偿取消。
格式：G40 G00／G01 x z ：3．刀具半径补偿的编程实现(1)刀具半径补偿的引入：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程。
(2)刀具半径补偿的进行：刀具中心始终与编程轨迹保持设定的偏置距离。
(3)刀具半径补偿的取消：刀具中心从与编程轨迹偏离过渡到与编程轨迹重合的过程，如图2-3—11所示。
刀尖圆弧半径补偿的建立与取消说明：a．建立和取消刀具半径补偿必须是在不切削的空行程上，在G00或G01程序段中实施；b·调用新刀具前或更改刀具补偿方向中间必须取消刀具补偿，以避免产生加工误差：c·G41、G42不带参数，其补偿数由T指令指定并与刀具偏置补偿号对应。
G42刀具半径补偿在实际应用中的注意事项
3、总结： （G41\G42）刀具半径补偿只能在直线移动中建立或取消；
在G02\G03指令下建立，机床会出现程序错误报警；
二、刀具半径补偿在实际应用中的注意点
1、例题二：
（1）、两个程序有何不同？ （2）、两个程序哪一个是正确的？
二、刀具半径补偿在实际应用中的注意点
·
谢谢聆听
2、问题： O0002程序为什么会报警不能运行？
3、总结：
在建立刀具半径补偿时，刀具从起始点移动到第一个编程点的量 一定要大于刀具的半径。
练习
三、总结
1、（G41\G42）刀具半径补偿只能在直线移动中建立或取消； 在G02\G03指令下建立，机床会出现程序错误报警； 2、在建立刀具半径补偿时，刀具从起始点移动到第一个编程点 的量一定要大于刀具的半径。
G41/G42刀具半径补偿在实际应用中的注意事项
指导老师：陆瑜
一、复习
1、G41/G42/G40格式及含义 G41/G42 X _ Y _ D _ F _; G40 X _ Y _ ;
二、刀具半径补偿在实际应用中的注意点
1、例题一：
（1）、两个程序有何不同？ （2）、两个程序哪一个是正确的？
二、刀具半径补偿在实际应用中的注意点
巧用G41、G42、G40(刀具半径补偿指令)编制数控程序
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。
刀具半径补偿指令
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。
数控编程 刀具半径补偿指令G40 G41 G42
数控编程刀具半径补偿指令G40 G41 G42在零件轮廓铣削加工时，由于刀具半径尺寸影响，刀具的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。
为了避免计算刀具中心轨迹，直接按零件图样上的轮廓尺寸编程，数控系统提供了刀具半径补偿功能，见图1.28。
图1.28刀具半径补偿1、编程格式G41为左偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左侧的刀具半径补偿，见图1.29。
图1.29左偏刀具半径补偿G42为右偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的刀具半径补偿，见图1.30。
G40 为补偿撤消指令。
图1.30右偏刀具半径补偿程序格式：G00/G01 G41/G42 X～Y～H～//建立补偿程序段……//轮廓切削程序段……G00/G01 G40 X～Y～//补偿撤消程序段其中：G41/G42程序段中的X、Y值是建立补偿直线段的终点坐标值；G40程序段中的X、Y值是撤消补偿直线段的终点坐标；H为刀具半径补偿代号地址字，后面一般用两位数字表示代号，代号与刀具半径值一一对应。
刀具半径值可用CRT/MDI方式输入，即在设置时，H～= R。
如果用H00也可取消刀具半径补偿。
2、工作过程图1.31~图1.33表示的刀具半径补偿的工作过程。
其中，实线表示编程轨迹；点划线表示刀具中心轨迹；r等于刀具半径，表示偏移向量。
(1)刀具半径补偿建立时，一般是直线且为空行程，以防过切。
以G42为例，其刀具半径补偿建立见图1.33。
图1.31建立刀具半径补偿（2）刀具半径补偿一般只能平面补偿，其补偿运动情况见图1.32。
图1.32 刀具半径补偿运动（3）刀具半径补偿结束用G40撤销，撤销时同样要防止过切，如图1.33。
图1.33撤消刀具半径补偿（4）注意：图1. 34刀具半径补偿量的改变1）建立补偿的程序段，必须是在补偿平面内不为零的直线移动。
2）建立补偿的程序段，一般应在切入工件之前完成。
应用刀尖圆弧半径补偿指令G40、G41、G42编制程序(模具数控加工技术课件)
G01 X26.0； X30.0 Z-22.0； G01 Z-35.0； N20 G40 X32.0； G70 P10 Q20；
G00 X80. 0 Z80. 0 M09;
M30;
刀尖圆弧半径补偿的方向
刀尖半径补偿指令注意事项
（1）G41、G42、G40指令不能与圆弧切削指令 写在同一程序段，通常与G00或G01写在同一程 序段。
（2）工件有锥度、圆弧时，必须在精车锥度或 圆弧前一程序段建立半径补偿，一般在刀具从起 始点接近工件时程序段建立半径补偿；刀具撤离 工件时，取消补偿。
（5）建立刀尖半径补偿后，在Z轴的切削移动量 必须大于其刀尖半径值（如刀尖半径为0.8mm， 则Z轴移动量必须大于0.8mm）；在X轴切削移动 量必须大于2倍刀尖半径值（如刀尖半径为 0.8mm，则X轴移动量必须大于1.6mm），因为X 轴用直径值表示。
3．刀具补偿量的设定
在MDI键盘上点击键，进入形状补偿参数设置界面。用 方位键↑ ↓选择所需番号，再用→ ←选择R和T，输入刀 具的刀尖半径值和刀尖方位号，按软键“输入”。
实训内容
毛坯为 32 ㎜× 60 ㎜的棒料，材料为45#
外圆粗车刀（1号刀）外圆精车刀（2号刀）
参考程序
O2005; T0101 M03 S800; M08; G00 X34.0 Z0; G01 X0 F0.1; G00 X33. 0 Z2.0; G71 U2.0 R0.5； G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F0.15； G00 X80.0 Z80.0; T0202 S1200; N10 G42 G00 X6.0 Z2.0； G01 Z0 F0.1； G01 X10.0 Z-2.0； G01 Z-15.0； G02 X20.0 Z-20.0 R5.0；
数控铣床刀具半径补偿G40.G41.G42
G41 左补偿指令是指沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边。
如下图所示：G42 右补偿指令是指沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的右边。
如下图所示：●G40 刀具半径补偿取消指令，该指令与G41或G42配合使用，使用该指令后，使与其配合使用的G41或G42指令无效。
●<1>给上刀具半径补偿指令格式⏹ G00 G411）(G17)X_Y_D_;⏹ G01 G42⏹ G00 G412） (G18) X_Z_D_;⏹ G01 G42⏹ G00 G413） (G19) Y_Z_D_;⏹ G01 G42●<2>取消刀具半径补偿指令格式●G00●G40 X_Y; (X_Z_;) (Y_Z_;)●G01（5）刀具半径补偿指令格式说明：●<1>刀具半径补偿用G17、G18、G19命令在被选择的工作平面内进行补偿。
比如当G17命令执行后，刀具半径补偿仅影响X、Y轴的移动，而对Z轴没有作用。
<2>刀具半径补偿指令G41或G42只在G00和G01模式下有效，不能在G02和G03模式下给出刀具半径补偿G41或G42，否则机床报警。
<3>D_是刀具补偿号，其具体数值在加工或试运行前已设定在补偿存储器中，D_是续效代码。
<4>刀具半径补偿必须在程序结束前取消，否则刀具中心将不能回到程序原点上；刀具半径补偿必须在G00和G01模式下取消，在G02和G03模式下机床将会报警。
<5>取消刀具半径补偿除可以用G40指令外，还可以用D00指令，即”G00(G01)X_Y_D00;”也可以取消刀具半径补偿。
●<6>刀具半径补偿除方便编程外还可以用改变刀具半径补偿值大小的方法来实现同一程序进行粗加工、精加工，故有：●粗加工刀补值=刀具半径+精加工余量●精加工刀补值=刀具半径+修正量(若刀具尺寸准确或零件上下偏差相等，修正量为零)（6）使用刀具半径补偿时应注意的问题：●<1>一般情况下刀具半径补偿号要在刀补取消后才能变换，如果在补偿方式下变换补偿号，当前句的目的点的补偿量将按照所换补偿号的新值给定，而当前句开始点补偿量则不变。
加工中心刀具补偿
刀具补偿
1、刀具长度补偿：G43刀具正补偿，G44刀具负补偿，G49刀具长度取消。
G43在Z轴第一次
走刀时用，即下到Z10安全平面的时候使用，如：G43 G00 Z10 H01。
当该把刀程序执行完全结束后用G49G00Z100取消长度补偿。
2、刀具半径补偿：G41刀具左补偿，外轮廓加工：顺时针走刀，顺铣时沿刀具进刀方向看，刀具与工件左侧铣削。
内轮廓加工：逆时针走刀,G41G01X-25F200D01。
G42刀具右补偿（一般不使用）。
3、G40刀具半径补偿取消。
1、加工尺寸不正确时，修改G41半径补偿的方法：
如：要求加工100×100mm的凸台，实测为102×102mm。
参数OFFET/SETTING→刀偏（补正）→形状D→-1→+输入。
如：要求加工100×100mm的凸台，实测为98×98mm。
参数OFFET/SETTING→刀偏（补正）→形状D→1→+输入。
3123刀具半径补偿G40G41G42指令定义(精)
补正值设定
程序在执行刀具补偿机能时，除补正方向指令之外，必须要补正好 吗相对应的刀具半径。在数控系统中的补正值可以用“MDI”在面板 上输入。每一个补正号码必须有一个补正值与之对应。可设定的补 正号码从 00~99。
说明：
① G41、G42 的切削方向是沿着刀具前进方向观察，刀具偏在工件的左边 （假定工件不动）； ② G41、G42 发生前，刀具参数(D__)必须在主功能 PARAM 中刀具参数内 设置完成； ③ G41、G42 本段程序，必须有 G01 或 G00 功能及对应的坐标参数才有效， 以建立刀补； ④ G41、G42 与 G40 之间不得出现任何转移、更换平面的加工指令，如镜 像，子程序等； ⑤ 由于当前段加工的刀补方式与下一加工段的数据有关，因此，下一段 加工轨迹的数据说明，必须在 10 段(甚至 2 段)程序之内出现； ⑥ 当改变刀具补偿号时，必须先用 G40 取消当前的刀补；
Y G 00
G 01
_Z
_D _F
_;
刀具半径补偿取消
G17G 40
G 00 G 01
X
_Y
_F
_;
G18G
40
G 00 G 01
X
_Z
_F
_;
G19G
40
G 00 G 01
Y
_Z
_F
_;
各指令与字母含义如表
设定资料
指令
含义
G17
XY 平面设定
1 平面选择 G18
ZX 平面设定
刀具半径补偿G40/G41/G42指 令定义
550201
刀具半径补偿 G40、G41、G42 指令
刀具半径补偿建立
G17
第五章 刀具参数补偿功能指令
图5-1
G41、G42指令示意图
Байду номын сангаас
表5-1 刀具半径补偿指令格式说明
指令代码 G41 G42 G40 X、Y、Z D 说 明
左偏刀具半径补偿，是指沿着刀具运动方向向前看， 刀具位于零件左侧的刀具半径补偿（通常顺铣时采用 左侧补偿）。如图5-1所示 右偏刀具半径补偿，是指沿着刀具运动方向向前看， 刀具位于零件右侧的刀具半径补偿（通常逆铣时采用 右侧补偿）。如图5-1所示 刀具半径补偿取消。使用该指令后，使G41、G42指令 无效。 刀具移至终点时，轮廓曲线（编程轨迹）上点的坐标 值 刀具半径补偿寄存器地址字，后面一般用两或三位数 字表示偏置量的代号，偏置量可用MDI方式输入。有 些数控系统用H指令这个值。
将在终点B处形成一个与直线AB相垂直的新矢量BC BC ，刀具中心由A移至C点。沿着刀具前进方向观察， 用G41指令时，形成的新矢量在直线左边，刀具中 心偏向编程轨迹左边；而用G42指令时，刀具中心 偏向右边。 圆弧情况时，如图5-3所示，B点的偏移矢量垂直 于直线AB，圆弧上B点的偏移矢量与圆弧过B点的切 线相垂直。圆弧上每一点的偏移矢量方向总是变化 的，由于直线AB和圆弧相切，所以在B点，直线和 圆弧的偏移矢量重合，方向一致，刀具中心都在C 点。若直线和圆弧不相切，则这两个矢量方向不一 致，此时要进行拐角偏移圆弧插补。 最后一段刀具半径补偿轨迹加工完成后，与建立刀 具半径补偿类似，也应有一直线程序段或G01指
图5-8 G39指令举例
Y
b
a
c
d
与 H01对 应 的 补 偿 量
o
图5-9 刀补动作
加工程序见表5-2。 表5-2 加工程序单
程 序 内 容 O0001(OFFSET INC.); N1 G91 G17 G00 M03 S1000; N2 G41 X20.0 Y10.0 D01; N3 G01 Y40.0 F100; N4 X30.0; N5 Y-30.0; N6 X-40.0; N7 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 M05; N8 M30; 说 明 程序名及注释 由G17指定刀补平面 刀补启动
G41、G42刀尖圆弧半径左(右)补偿
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பைடு நூலகம்
三、刀具半径补偿注意事项
1、G41、G42、G40指令不能与G02、G03写在一个程序段内，但可与G01、G00指 令写在同一程序段内，即它是通过直线运动来建立或取消刀具补偿的。 2、为了安全，通常采用G01运动方式建立或取消刀补。 3、在G41或G42程序段后加G40程序段，便可取消刀尖半径补偿，其格式为： G41（或G42）……； …………；
系统认为的刀位点C
1、车外圆和端面 2、车左右向圆锥面 3、车圆弧面
实际刀刃
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1、车外圆和端面
B A
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2、车左右向圆锥面
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3、车圆弧面
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二、刀尖圆弧半径补偿指令
指令格式：
刀具移动终点的增量坐标值
G 41 G 01 G 42 X (U ) ___ Z (W ) ___; G 00 G 40
G41(G42)—刀尖圆弧半径左（右）补偿
一、刀尖半径补偿的目的 二、刀具半径补偿的指令 三、刀具半径补偿注意事项 四、刀具半径补偿实例
安徽省阜阳机械技工学校
— 朱卫胜 —
一、刀尖半径补偿的目的
原因：任何车刀的刀尖都会由于制造、刃磨、磨损 等原因而带有刀尖圆弧，刀尖圆弧虽然有利于提 高刀具寿命和降低表面粗糙度，但在加工圆锥和 圆弧轮廓时会带来几何形状误差。消除这种加工 误差是采用刀尖圆弧半径补偿的原因。 从以下三种情况说明加工误差原因：
G40……；
程序的最后必须以取消偏置状态结束，否则刀具不能在终点定位且为下次程序 中出现G41（G42）时可能带来错误。 4、在G41方式中，不要再指定G42指令，同样在G42方式中，不要再指定G41指令。 当补偿取负值（R为负）时，G41和G42互相转化。 5、在使用G41和G42之后的程序段中，不能出现连续两个或两个以上的不移动指令， 否则G41和G42会失效。 6、G41、G42、G40是模态指令代码。
数控铣床刀具半径补正指令：G40,G41,G42详解
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。
刀具半径补偿(G41、G42)和刀尖号
4 5 1
8 9 6
+X +Z
3 7 2
（2）、在刀具形状参数里输入刀尖圆弧半径 R 和刀位点 T(1 到 9 九个)，编程时程序里使用刀 尖圆弧半径补偿功能指令 G41(左)/G42(右)就可以了， 这样在车削的时候系统就可以对刀尖圆弧 半径进行补偿了，一般在车角度直线(或圆椎)和圆弧(倒角或倒圆弧)才用，车单一的圆柱或平面 可以不用。 一般情况下，常用的是 2、3、9。分别对应内形加工（镗孔）、外形加工（外圆），和球 头刀加工，如图 2.4 所示。
刀具半径补偿及刀尖号
(1)、在数控车床中，着先沿着 Z 轴的正方向向负方向观察，然后顺着刀具运动的方向观察，若 刀具在工件的左边，用 G41；反之用 G42。外圆加工用 G41,内孔加工取 G42
G40(G41/G42) G01(G00) X Z F G40：取削刀尖圆弧半径补偿. G41：刀尖圆弧半径左补偿（左刀补）。顺着刀具运动方向看，刀具在工件左侧，如图（左）。 G42：刀尖圆弧半径右补偿（右刀补）。顺着刀具运动方向看，刀具在工件右侧，如图（右）.
g40g41g42的用法
g40g41g42的用法一、概述g40、g41、g42是数控机床中的一种控制代码，属于数控编程中的G代码。
这些代码用于控制机床的加工路径、刀具选择、切削参数等，是数控机床编程中非常重要的一部分。
1. g40：该代码用于控制刀具补偿值，通过该代码，可以对刀具在实际使用过程中的磨损量进行补偿，以保证刀具的使用寿命和加工精度。
2. g41：该代码用于选择左刀具，即刀具在加工路径中的左侧，常用于切削轮廓的加工方式。
3. g42：该代码用于选择右刀具，即刀具在加工路径中的右侧，常用于切削凹槽、曲面等形状的工件。
在使用g40、g41、g42时，需要根据加工需求选择合适的刀具和加工路径，并设置相应的补偿值。
具体步骤如下：1. 确定加工需求，包括加工路径、工件形状、刀具选择等。
2. 根据加工需求，编写数控程序，包括G代码和M代码。
3. 在数控程序中，根据刀具的实际磨损情况，设置刀具补偿值。
具体来说，如果刀具在实际使用中磨损了一部分，需要将补偿值设置为相应的数值，以保证刀具的使用寿命和加工精度。
4. 将数控程序输入数控机床中，进行加工。
在加工过程中，需要随时观察加工效果，并根据需要进行调整。
下面是一个简单的示例程序，用于说明g40、g41、g42的用法：【示例程序】N10 G90 G94 G54 T1 M03 S500 M08; 设定机床坐标系、进给速度、刀具、启动主轴N20 G00 X0 Y0 Z5; 快速移动到起始点N30 G40 G1 Z-5 F150; 刀具补偿，开始切削N40 G41 G1 X-5 Y-5; 选择左刀具，从左侧切入工件N50 G1 Z-10; 抬刀至安全高度N60 G42 G1 X-30 Y-30; 选择右刀具，从右侧切入工件N70 G1 Z-15 F80; 开始切削N80 G01 X50 Y50 F60; 切削至终点N90 M30; 程序结束在实际应用中，需要根据具体的加工需求和刀具情况进行调整和修改。
数控铣床刀具半径补偿G40.G41.G42
G41 左补偿指令是指沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边。
如下图所示：G42 右补偿指令是指沿着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的右边。
如下图所示：●G40 刀具半径补偿取消指令，该指令与G41或G42配合使用，使用该指令后，使与其配合使用的G41或G42指令无效。
●<1>给上刀具半径补偿指令格式⏹ G00 G411）(G17)X_Y_D_;⏹ G01 G42⏹ G00 G412） (G18) X_Z_D_;⏹ G01 G42⏹ G00 G413） (G19) Y_Z_D_;⏹ G01 G42●<2>取消刀具半径补偿指令格式●G00●G40 X_Y; (X_Z_;) (Y_Z_;)●G01（5）刀具半径补偿指令格式说明：●<1>刀具半径补偿用G17、G18、G19命令在被选择的工作平面内进行补偿。
比如当G17命令执行后，刀具半径补偿仅影响X、Y轴的移动，而对Z轴没有作用。
<2>刀具半径补偿指令G41或G42只在G00和G01模式下有效，不能在G02和G03模式下给出刀具半径补偿G41或G42，否则机床报警。
<3>D_是刀具补偿号，其具体数值在加工或试运行前已设定在补偿存储器中，D_是续效代码。
<4>刀具半径补偿必须在程序结束前取消，否则刀具中心将不能回到程序原点上；刀具半径补偿必须在G00和G01模式下取消，在G02和G03模式下机床将会报警。
<5>取消刀具半径补偿除可以用G40指令外，还可以用D00指令，即”G00(G01)X_Y_D00;”也可以取消刀具半径补偿。
●<6>刀具半径补偿除方便编程外还可以用改变刀具半径补偿值大小的方法来实现同一程序进行粗加工、精加工，故有：●粗加工刀补值=刀具半径+精加工余量●精加工刀补值=刀具半径+修正量(若刀具尺寸准确或零件上下偏差相等，修正量为零)（6）使用刀具半径补偿时应注意的问题：●<1>一般情况下刀具半径补偿号要在刀补取消后才能变换，如果在补偿方式下变换补偿号，当前句的目的点的补偿量将按照所换补偿号的新值给定，而当前句开始点补偿量则不变。
6课题六、刀具半径补偿G40、G41、G42
数控编程与操作授课教案教学引入：讲授上次课作业课题六刀具补偿指令G40、G41、G42相关知识：在编写加工程序时，一般按照零件轮廓要求决定零件程序中是坐标尺寸。
在数控机床实际加工时，CNC 系统控制的是刀具中心的轨迹，靠刀具的刀尖或刀刃外缘来实现切削。
因此，必须根据刀具的形状、尺寸等对刀具中心的位置进行偏置，将编程零件轨迹变换为刀具中心轨迹，从而保证刀具按其中心轨迹移动，能够加工出所要求是零件轮廓。
这个过程称之为刀具补偿，也叫刀具偏置。
一、%二、刀具补偿的分类1、刀具半径补偿2、刀具长度补偿（只在加工中心中使用）3、刀具的磨损量补偿（包括半径磨损量补偿、长度磨损量补偿）二、刀具半径补偿的作用1、在数控铣床上进行轮廓铣削时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹与工件轮廓不重合。
2、人工计算刀具中心轨迹编程，计算相当复杂，且刀具直径变化时必须重新计算，修改程序。
3、当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控—：{ 、编程只需按工件轮廓进行，数控系统自动计算刀具中心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，即进行刀具半径补偿。
三、刀具半径补偿的过程*1、刀补的建立：在刀具从起点接近工件时，刀心轨迹从与编程轨迹重合过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。
a.刀具的启动位置即通常在工件轮廓的空隙中选择刀具起始位置。
b.一定要将刀具半径偏置与刀具运动同时使用，移动距离大于偏置值。
2、刀补进行：刀具中心始终与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。
a.内圆弧半径必须大于偏置值。
系统在刀补进行中不能连续两个程序段没有在- ; ~ …刀补平面内的刀具移动。
3、刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程四、刀具半径补偿的格式|X、Y 、Z 值是建立补偿直线段的终点坐标值；D 为刀补号地址，用D00～D99来指定，它用来调用内存中刀具半径补偿的数值。
(1)G41刀径左补偿(2)G42刀径右补偿。
刀补位置的左右应是顺着编程轨迹前进的方向进行判断的。
数控车床刀具半径补偿G40G41G42
.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。
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数控编程与操作
授课教案
授课日期授课班级授课教师授课时间课题六刀具补偿指令G40、G41、G42
教学目的与要求1、刀具补偿的种类、掌握数控指令G40、G41、G42的正确使用；
2、判断的方法及格式
3、刀具补偿的三个阶段
教学重点1、刀具补偿的判断方法、格式，三个阶段
2、刀补的建立、取消路线的选择；
教学难点1、刀补的建立、取消路线的选择；
2、判断的方法
3、如何正确的调用刀具半径补偿，避免过切、欠切现象的发生。
教学实施多媒体课件、计算机
教学方法讲授法，举例法，对比法课后练习随堂布置
教学后记
组织教学
一、新课讲授教学引入：讲授上次课作业
课题六刀具补偿指令G40、G41、G42
相关知识：
在编写加工程序时，一般按照零件轮廓要求决定零件程序中是坐标尺寸。
在数控机床实际加工时，CNC 系统控制的是刀具中心的轨迹，靠刀具的刀尖或刀刃外缘来实现切削。
因此，必须根据刀具的形状、尺寸等对刀具中心的位置进行偏置，将编程零件轨迹变换为刀具中心轨迹，从而保证刀具按其中心轨迹移动，能够加工出所要求是零件轮廓。
这个过程称之为刀具补偿，也叫刀具偏置。
一、刀具补偿的分类
1、刀具半径补偿
2、刀具长度补偿（只在加工中心中使用）
3、刀具的磨损量补偿（包括半径磨损量补偿、长
度磨损量补偿）
二、刀具半径补偿的作用
1、在数控铣床上进行轮廓铣削时，由于刀具半
径的存在，刀具中心轨迹与工件轮廓不重合。
2、人工计算刀具中心轨迹编程，计算相当复杂，
且刀具直径变化时必须重新计算，修改程序。
3、当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控
编程只需按工件轮廓进行，数控系统自动计算
刀具中心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个半径
值，即进行刀具半径补偿。
三、刀具半径补偿的过程
1、刀补的建立：在刀具从起点接近工件时，刀
心轨迹从与编程轨迹重合过度到与编程轨迹偏
离一个偏置量的过程。
a.刀具的启动位置即通常在工件轮廓的空隙中
选择刀具起始位置。
b.一定要将刀具半径偏置与刀具运动同时使用，
移动距离大于偏置值。
2、刀补进行：刀具中心始终与变成轨迹相距一
个偏置量直到刀补取消。
a.内圆弧半径必须大于偏置值。
b.FANUC系统在刀补进行中不能连续两个程序
段没有在刀补平面内的刀具移动。
3、刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡
到与编程轨迹重合的过程
四、刀具半径补偿的格式
X、Y 、Z 值是建立补偿直线段的终点坐标值；
D 为刀补号地址，用D00～D99来指定，它用
来调
用内存中刀具半径补偿的数值。
(1)G41刀径左补偿
(2)G42刀径右补偿。
刀补位置的左右应是顺着编程轨迹前进的方向进行判断的。
G40为取消刀补。
五、如何正确的调用刀具半径补偿，避免过切、欠切现象的发生。
刀具的半径补偿功能是在编辑加工程序时必不可少的一个指令，也是手工编程中相对来说比较难的一个指令，因为调用刀具补偿要考虑的东西很多，一旦某个环节出了问题就会直接导致程序不能运行或出现过切、欠切的现象从而影响到加工的顺利进行。
所以正确的调用和取消刀具的半径补偿是我们必须要掌握的。
1、调用刀具补偿必须在轮廓加工之前
系统在运行调用刀具补偿的程序段时，是在调用终点刚好偏置出一个补偿值，在运行过程中是一个缓慢偏置的过程，因此在加工轮廓时应提前将刀具偏置好，避免产生过切的现象
2、调用刀补时必须有XY平面上的位移，而且移动的距离必须大于刀具的偏置值。
调用和取消刀具补偿功能的程序段必须要有一段插补平面的位移过程，而且位移的量也应该大于补偿值，如果位移量小于补偿值时，根据参数的设定不同可以发生两种情况，一、是产生CRC报警而二、是运行轨迹不正确。
3、加工内圆弧的半径，必须大于加工刀具半径。
刀具的半径补偿值可以通过增大和减小来控制零件的加工精度，也可以进行大范围的调节来去除余量，
但在加工内轮廓时刀具补偿值不能超过所加工轮廓的最小内圆弧半径
4、系统如何计算刀具运行轨迹
在调用刀具半径补偿的程序段运行时，系统通过调用点和加工方向两个要素来判断刀具的运行轨迹和停止位置。
系统在计算刀具的运行轨迹时，会预读后面两个程
序段，因此在调用刀具补偿功能后不能出现两句或两句以上非插补平面的位移。
5、调用时只能在G00和G01上调用
刀具半径补偿的引入和取消要求在G00和G01的状态下进行，不允许在G02或G03圆弧插补的状态下进行，否则系统将会出现CRC报警。
六、选用刀具半径补偿与顺逆铣的关系
什么是顺铣、逆铣
（1）定义
顺铣：是指刀具的切削速度方向与工件的移动方向相同。
逆铣：是指刀具的切削速度方向与工件的移动方向相反。
（2）判别方法
（3）顺铣和逆铣的特点：
（4）选择技巧
a、尽可能多使用顺铣。
因为数控铣床的结构特点，丝杠和螺母的间隙很小，若采用滚珠丝杠副，基本可消除间隙，因而不存在间隙引起工作台窜动问题。
同时，数控铣削加工应尽可能采用顺铣，以便提高铣刀寿命和加工表面的质量。
b、当工件表面有硬皮，应采用逆铣。
因为逆铣时，刀齿是从已加工表面切入，不会崩刀。
若工件表面没有硬皮，采用顺铣加工。
c、粗加工多用逆铣，而精加工采用顺铣。
七、练习
1、编写如下图零件数控加工程序（毛坯尺寸120mmX120mm）
1）分析图样，确定加工工艺（确定加工步骤，装夹、刀具的选择，走刀路线，加工参数，加工坐标系等）2）运动轨迹计算（计算轮廓基点）
3）编写加工程序单
A:X Y ; B:X Y ; C:X Y ; D:X Y ;
E:X Y ; F:X Y ; G:X Y ; H:X Y ;
I:X Y ; J:X Y ; K:X Y ; L:X Y ;
M:X Y ; P:X Y ; Q:X Y ; R:X Y ;S:X Y ;
三、课堂小结
本课主要学习了G40、G41、G42格式的应用，刀具补偿的判断方法、格式，补偿三个阶段要注意的每个数据的含义及确定方法，以及如何正确的调用刀具半径补偿，避免过切、欠切现象的发生。
四、作业
布置
实例6编程
五、教学
反思。