数控车床的刀尖半径补偿

合集下载

G41和G42刀尖半径补偿

G41/G42刀尖半径补偿
1
G41,G42：刀尖半径补偿
由于实际刀具有一定的刀尖圆角半径，当刀具长度补偿建立后，由于假想刀尖随编程轨迹运行，对非平行坐标轴方向的轮廓加工时将造成一定的加工误差（过车或欠车），刀尖半径越大，误差越大。采用刀具半径补偿可解决。
刀具必须有相应的D号才能有效。刀尖半径补偿通过G41/G42生效。控制器自动计算出当前刀具运行所产生的、与编程轮廓等距离的刀具轨迹。必须处于G18（ZX平面）有效状态！ G41 X… Z…；在工件轮廓左边刀补有效； G42 X… Z…；在工件轮廓右边刀补有效； G40 取消刀尖半径补偿。注释：只有在线性插补时（G0，G1）才可以进行G41/G42的选择。
2
无刀尖半径补偿示例
3
G41,G42：刀尖半径补偿的方向
4
G41,G42：刀尖半径补偿的引入和取消A M来自N05
G41,G42：刀尖半径补偿应用示例
6
THANKS
感谢观看
7

刀尖圆弧半径补偿在数控车中的运用

Ｎ１ＧＧｏＸＯ；０４２０ＧｏＺ０．：１Ｆｏ１Ｇ０３Ｗ一Ｒ４：Ｘ８４
Ｇ０Ｚ：１一８
Ｘ１：ｌ
Ｎ２ＧＯ１３；０Ｚ一８
翦Ｉ刀蘩
后量刀槊
Ｇ０１Ｑ０７Ｐ０２；
ＧＧＸ１００；４０Ｏ００Ｚ１０Ｍ０；５
图３车削圆弧面产生的误差
ｌ６２
科技信息
０机械与电子ｏ
ＳＩＮＥ＆ＴＣＮＯＹＩＦＲＴＯＮＣＥＣＥＨＯＬＧＯＭＡＩＮ
２１０１年
第２０：Ｘ１Ｚ－１５４；Ｚ－１７；
Ｇ９Ｍ０Ｓ００９３５；
差。
１在车削内外圆柱、．１端面时无形状误差产生，际切削刃的轨迹与实工件轮廓轨迹一致１刀尖半径对锥面切削的影响ｆ图２．２如）
图４半径补偿后的刀尖轨迹
３刀具圆弧半径补偿在编程中的运用
３Ｉ刀尖半径补偿的建立指令．Ｇ１刀具半径左补偿；站在第三轴指向上，４：（沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧时补偿）：Ｇ２刀具半径右补偿（４：站在第三轴指向上，刀具运动方向看，沿刀具位于工件右侧时的补偿）。Ｇ１Ｇ２４、４指令一般放在刀具接近工件的程序段中。（０或ＣＯＧ１Ｏ程序段、３刀尖半径补偿的取消指令Ｇ０．２４般放在刀具远离工件的程序段中（０或Ｇ０Ｇ１０程序段）
２１０１年
第２３期
ＳＩＮＥ＆ＴＣＮＯＧＮＯＭＡＴＯＮＣＥＣＥＨＯＬＹＩＦＲＩ

数控加工中刀尖半径补偿的应用

数控加工中刀尖半径补偿的应用作者：伊洪彬来源：《职业·中旬》2009年第06期编制加工程序时，一般将刀尖看做一个点，然而在实际车削加工中，所使用的车刀无论刀尖如何锐利都不可能是绝对尖的，都存在一定的圆角。

这个圆角一方面可以提高刀尖的强度，另一方面可以改善工件加工的表面粗糙度。

由于刀尖圆角的存在，X向、Z向（图1）对刀所获得的刀尖位置是一个假想刀尖。

当加工锥面或圆弧面时，实际切削点与理想刀尖点之间在X、Z轴方向都存在位置误差。

理想刀尖点P编程的进给轨迹为实线P1~P9，圆弧刀尖实际切削轨迹为图1中虚线所示，有少切或过切现象，造成加工误差。

在切削圆锥面时，刀尖实际切削点也始终是一个点，但这个切削点和理想刀尖点不是同一个点，因此切削圆锥面时，刀尖圆弧半径会使被加工表面产生等量的误差，影响圆锥面的尺寸精度。

在切削圆弧面时，刀尖实际切削点是一个变化的点，它会使被加工表面的圆弧半径发生变化，并且影响圆弧面的轴向尺寸精度。

因此，必须通过数控车床的刀尖半径补偿功能来补偿刀尖圆角带来的加工误差。

一、刀尖半径补偿指令1.刀尖方位假想车刀刀尖P相对圆弧中心的方位与刀具移动方向有关，它直接影响圆弧车刀补偿计算结果。

图2是圆弧车刀假想刀尖方位及代码。

从图2可以看出，刀尖P的方位有八种，分别用数字代码1～8表示，同时规定，刀尖取圆弧中心位置时，代码为0或9，可以理解为没有圆弧补偿。

2.刀尖半径自动补偿目前，绝大多数数控机床都具有刀具半径自动补偿功能，根据刀具运动方向以及刀具与工件的相对位置，半径补偿指令可分为刀具半径左补偿指令G41和刀具半径右补偿指令G42。

判断方法是沿着刀具前进的方向看，刀具位于工件的左侧，补偿指令为G41，刀具位于工件的右侧，补偿指令为G42，取消刀具半径补偿指令为G40。

二、刀尖半径补偿在加工中的应用在切削外圆及端面时，刀尖圆弧几乎不影响加工尺寸和形状，但在切削锥面和圆弧时，则会导致刀具的行走轨迹与编程轨迹不相吻合。

数控车床刀尖圆弧半径补偿

数控车床刀尖圆弧半径补偿真实的刀具刃是由圆弧构成的（刀尖半径）就像右图所示，在圆弧插补和攻螺纹的情况下刀尖半径会带来误差。

偏置功能命令切削位置刀具路径 G40取消刀具按程序路径的移动 G41右侧刀具从程序路径左侧移动G42左侧刀具从程序路径右侧移动补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里的半径矢量不重合。

因此， …不会发生问题。

不过，真实的刀具刃是由圆弧构成的（刀尖半径）就像右图所示，在圆弧插补和攻螺纹的情况下刀尖半径会带来误差。

2.偏置功能命令切削位置刀具路径G40取消刀具按程序路径的移动 G41右侧刀具从程序路径左侧移动 G42 左侧刀具从程序路径右侧移动补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里的半径矢量不重合。

因此，补偿的基准点是刀尖中心。

通常，刀具 I'-度和刀尖半径的补偿是按一个基准点来测量刀具长度刀尖半径i- i r i 1R ，以及用于假想刀尖半径补偿所需的刀尖形式数（0-9）。

洋3这些内容应当事前输入刀具偏置文件。

论这个命令是不是带圆弧插补， “刀尖半径偏置” 应当用 G00或者G01功能来下达命令或取消。

不刀不会正确移动，导致它逐渐偏离所执行的路径。

因此，刀尖半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成；并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。

反之，要在切削进程之后用移动命令来执行偏置的取消过。

刀尖半径补偿编程原则一、将刀具的刀尖圆角半径值及刀具的指向编码数存入刀具偏置文档的相应偏置序号处，偏置序号必须先于刀尖半径补偿激活。

二、为了激活刀尖半径补偿，再一个或两个坐标轴都处于非切削状态的直线运动段中编入 G41或G42至少其中一个坐标轴的移动编程量大于或等于刀尖圆角半径值。

三，进入和退岀工件切削时必须垂直于工件表面。

四，刀尖半径补偿在下列的工作模式中不起作用： G32 G34 G71、G72、G73 G74 G75 G76 G92 五，若在G90 G94固定循环中使用刀尖半径补偿，刀尖半径补偿必须先于在刀具刃国三尖利时, 切削进程按照程序指定的形状执行假想的刀刃为基准，因此为测量带来一些困难。

数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算

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。

数控加工中的三种补偿和补偿技巧

三种补偿在数控加工中有3种补偿：刀具长度的补偿；刀具半径补偿；夹具补偿。

这三种补偿基本上能解决在加工中因刀具外形而产生的轨迹问题。

下面是三种补偿在一般加工编程中的应用。

一、刀具长度补偿：1．刀具长度的概念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，假如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。

此时假如设定刀具补偿，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.刀具长度补偿的工作使用刀具长度补偿是通过执行含有G43（G44）和H指令来实现的，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。

3.刀具长度补偿的两种方式（1）用刀具的实际长度作为刀长的补偿（推荐使用这种方式）。

使用刀长作为补偿就是使用对刀仪测量刀具的长度，然后把这个数值输入到刀具长度补偿寄存器中，作为刀长补偿。

使用刀具长度作为刀长补偿的理由如下：首先，使用刀具长度作为刀长补偿，可以避免在不同的工件加工中不断地修改刀长偏置。

刀尖圆弧半径补偿指令在数控车削中的应用

ｌ６０ｍｍＸ３５ｍｍ，等离子切割成形。图２所示的
凸轮，材料为４５钢，８５ｍｍ ×２５ａｍ冷轧棒料锯ｒ
割成形，加工数量均为３０件。其工件的圆弧轮廓在普通车床上使用双手控制加工，加工效率低、圆弧形状和尺寸不易保证。使用样板刀（或称为成形车刀）加工，刀尖的圆弧半径与绳轮的圆弧半径一
消耗。
线及中心线一龙门镗铣床上用燕尾盘铣刀加工尺寸
。
下表面一工件翻个，用燕尾盘铣刀加工尺寸Ｌ。及
４．结语
燕尾盘铣刀的应用，改进了管磨机滑履支撑平底板的加工工艺，实践检验证明，有效提高了加工精度，降低了制作成本。此种加工工艺亦可用于其
程。
车削时进行刀尖半径补偿的注意事项（以
ＤＡＳＥＮ一３ｉ系统为例）：
（１）在进行刀尖圆弧半径补偿时，程序中有下列指令时，系统将报警：①Ｇ１７Ｇｌ９（：￣ｂ偿中的平面与指定的平面不同时）。②复合指令Ｇ７４Ｇ７５Ｇ７６。③刀具半径补偿指令的建立与取消的程序有Ｇ０２、Ｇ０３圆弧插补指令时。④在处理干涉单节程序中，有一个单节程序执行跳步时，交点无法求出。⑤预读了有错误的单节程序时。⑥在无干涉回避情况下有干涉产生时。⑦在没有刀具半径补偿功能下指定刀具半径补偿时。（２）确定刀尖进行圆弧半径补偿时需要考虑

数控机床刀补参数设置

数控机床刀补参数设置随着工业自动化的不断发展，数控机床在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。

数控机床的刀具补偿参数设置是其正常运行的关键之一，合理设置刀具补偿参数能够保证加工精度和效率。

本文将介绍数控机床刀具补偿参数的设置方法及其影响因素。

1. 刀具补偿概述刀具补偿是数控机床加工中常用的一种技术手段，通过在程序中设置刀具补偿值，来补偿刀具的实际尺寸偏差，以保证加工零件的尺寸精度。

刀具补偿通常包括半径补偿、长度补偿和刀尖半径补偿等。

2. 刀具补偿参数设置方法2.1 刀具半径补偿设置刀具半径补偿是在数控机床中常见的一种补偿方式。

具体设置方法如下：- 定义刀具半径补偿的序号；- 设置补偿数值，根据实际情况调整；- 选择切削方向，确定补偿方向。

2.2 刀具长度补偿设置刀具长度补偿主要用于控制刀具与工件接触的位置，避免刀具碰撞。

设置方法如下：- 定义刀具长度补偿的序号；- 设置补偿数值，根据实际情况调整；- 确定刀具路径，避免与工件干涉。

2.3 刀尖半径补偿设置刀尖半径补偿常用于弥补刀具的圆弧轮廓误差。

设置方法如下：- 定义刀尖半径补偿的序号；- 设置补偿数值，根据实际情况调整；- 确定刀具轮廓路径，保证加工精度。

3. 刀具补偿参数影响因素刀具补偿参数的设置需考虑以下因素：•刀具材质和尺寸；•工件材料和形状；•加工精度要求；•切削速度和进给速度。

综上所述，数控机床刀具补偿参数设置是保证加工精度和效率的重要步骤，正确设置补偿参数可以提高机床加工的稳定性和质量。

在实际操作中，操作人员需要根据具体情况灵活调整参数，不断优化加工过程，以获得更好的加工效果。

希望本文对数控机床刀具补偿参数的设置有所帮助，并能引发更多关于数控机床加工技术的讨论与思考。

刀尖圆弧补偿指令及使用方法

刀尖圆弧补偿指令及使用方法刀尖圆弧补偿（Tool Center Point Control），简称TCPC，是数控机床的一种功能，用于使工艺刀具能够准确地按照零件图纸中的尺寸进行切削加工。

刀尖圆弧补偿是通过指令对刀具与工件之间的切削位置进行修正，以达到预期的加工结果。

1.G41/G42：刀具补偿指令，G41表示左刀尖圆弧补偿，G42表示右刀尖圆弧补偿。

这两个指令分别用于工具半径为正和负时的切削修正。

2.G40：取消刀具补偿指令。

用于取消之前设置的刀具补偿指令，恢复到原始的切削轮廓。

3.D：刀具半径指令。

用于设置工艺刀具的半径，用于计算刀具补偿的修正位置。

4.H：补偿偏置指令。

用于设置刀具补偿的偏置值，表示刀具补偿的修正量。

1.设置刀具半径：在程序开头使用D指令设置所使用刀具的半径，用于计算修正位置。

2.设置补偿偏置：在需要进行切削修正的地方，使用H指令设置刀具补偿的修正量。

3.设置刀具补偿方式：根据需要，使用G41（左刀尖圆弧补偿）或G42（右刀尖圆弧补偿）指令来选择刀具补偿方式。

4.进行切削加工：在设置了刀具半径和补偿偏置的前提下，按照正常的数控加工程序进行加工，机床会根据设置的刀具补偿指令进行修正切削位置。

5.取消刀具补偿：在完成刀具补偿加工后，使用G40指令取消刀具补偿设置，恢复到原始的切削轮廓。

1.刀具半径必须设置正确，否则会导致切削位置的误差。

刀具半径一般由刀具直径和刀具中心线与工具表面的偏置量组成。

2.补偿偏置的设置应根据实际情况进行调整，以实现期望的切削修正效果。

3.在切削过程中，应密切观察切削状况，及时调整修正量和补偿方向，确保切削位置的准确性。

4.使用刀尖圆弧补偿时，应注意切削速度和进给速度的合理配合，以避免因切削修正引起的切削质量问题。

总之，刀尖圆弧补偿是数控机床中常见的功能之一，通过设置刀具补偿指令和参数，可以实现工艺刀具的精确修正和切削位置的准确控制，提高零件加工的质量和精度。

数控机床补偿功能

三、铣刀刀具半径补偿

数控铣床在切削中,由于刀具总有一定的半径，刀具中心的运动轨迹与加工零件的实际轮廓并不重合。如图所示，在加工内轮廓时，刀具中心偏离零件内轮廓表面一个刀具半径值。在加工外轮廓时，刀具中心又偏离零件外轮廓表面一个刀具半径值。此现象习惯上称为刀具半径补偿。根据ISO 标准，当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的右侧时，称为右刀补，用G42表示。反之，称为左刀补，用G41表示。取消刀尖半径补偿使用G40指令。使用时，编程人员只是在零件程序中指明补偿要求即可。铣刀刀具半径补偿执行过程分为刀补建立、刀补进行和刀补撤消三步，刀补仅在指定的两维坐标平面进行。铣刀半径补偿应注意事项同车刀刀具补偿要求。
五、数控误差补偿

数控机床在加工时，指令的输入、译码、计算以及控制电机的运动都是由数控系统统一控制完成的，从而避免了人为误差。但是，由于整个加工过程都是自动进行的，人工几乎不能干预，操作者无法对误差加以补偿，这就需要数控系统提供各种补偿功能，以便在加工过程中自动地补偿一些有规律的误差，提高零件的精度。根据数控机床上加工误差的主要来源其主要的解决方法如下。
刀具刀尖半径补偿的过程分为三步：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程；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；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。如图为刀补的建立与取消过程。
8．刀尖圆弧半径补偿还与车刀形状、刀尖位置有关。车刀形状、刀尖位置各种各样，他们决定加工时刀尖圆弧在工件的什么位置，所以刀尖圆弧半径包括刀尖圆弧半径、车刀形状和刀尖位置。车刀形状和刀尖位置共有9 种，如图所示。车刀形状和刀尖位置分别用参数L1~L9表示，并通过手工操作在参数设置方式下输入到系统中。

刀尖半径补偿正确使用方法

刀尖半径补偿正确使用方法英文回答：Tool radius compensation is a crucial feature in CNC machining that allows for the adjustment of tool paths to account for the actual size of the cutting tool. It ensures that the desired dimensions of the workpiece are achieved accurately.There are two types of tool radius compensation commonly used: G41 and G42. G41 is used for tool compensation to the left of the programmed path, while G42 is used for tool compensation to the right. These commands are typically followed by the tool diameter value, which determines the amount of compensation to be applied.To correctly use tool radius compensation, it is important to understand the concept of the programmed path. The programmed path is the path that the tool should follow to achieve the desired shape of the workpiece. However, dueto the physical size of the cutting tool, the actual path may deviate from the programmed path. This is where tool radius compensation comes into play.Let's say I am machining a circular pocket with a radius of 10mm. Without tool radius compensation, the tool would follow the programmed path exactly, resulting in a pocket that is smaller than intended. By applying tool radius compensation, I can adjust the tool path to account for the tool's radius.If I am using G41, I would specify the tool diameter value as 20mm (10mm radius x 2) to compensate for thetool's radius to the left of the programmed path. This means that the tool will move 10mm to the left of the programmed path, resulting in a pocket with the desired dimensions.On the other hand, if I am using G42, I would specify the tool diameter value as 0mm to compensate for the tool's radius to the right of the programmed path. This means that the tool will move exactly on the programmed path,resulting in a pocket with the desired dimensions.It is important to note that tool radius compensation should be turned off after it is no longer needed. This is typically done by using the G40 command.中文回答：刀尖半径补偿是数控机床加工中的一个关键功能，它允许调整刀具路径以适应实际切削刀具的尺寸。

刀尖圆弧半径补偿

刀具补偿编程时，认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，车刀刀尖常磨成一个半径不大的圆弧，为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿。

大多数数控车床都具有刀具半径自动补偿功能（G41，G42），这类数控车床可直接按工件轮廓尺寸编程。

数控车床刀尖圆弧半径补偿时间:2007-7-7 9:23:00这些内容应当事前输入刀具偏置文件。

“刀尖半径偏置” 应当用G00 或者G01功能来下达命令或取消。

不论这个命令是不是带圆弧插补，刀不会正确移动，导致它逐渐偏离所执行的路径。

因此，刀尖半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成；并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。

反之，要在切削进程之后用移动命令来执行偏置的取消过。

刀尖半径补偿编程原则一, 将刀具的刀尖圆角半径值及刀具的指向编码数存入刀具偏置文档的相应偏置序号处,偏置序号必须先于刀尖半径补偿激活.二, 为了激活刀尖半径补偿,再一个或两个坐标轴都处于非切削状态的直线运动段中编入G41或G42,至少其中一个坐标轴的移动编程量大于或等于刀尖圆角半径值.三, 进入和退出工件切削时必须垂直于工件表面.四, 刀尖半径补偿在下列的工作模式中不起作用:G32,G34,G71,G72,G73,G74,G75,G76, G92.五, 若在G90,G94固定循环中使用刀尖半径补偿,刀尖半径补偿必须先于G90,G94指令激活.六, 若在G70精加工循环中使用刀尖半径补偿,刀尖半径补偿必须先于G70指令的执行,再定位到起始点处先激活七, 在刀具坐标轴运动离开工件时,刀尖参考点离开工件至少三倍于刀尖圆角直径值.在模具制造领域的25个常见问题解答1) 选择模具钢时什么是最重要的和最具有决定性意义的因素？成形方法－可从两种基本材料类型中选择。

A) 热加工工具钢，它能承受模铸、锻造和挤压时的相对高的温度。

B) 冷加工工具钢，它用于下料和剪切、冷成形、冷挤压、冷锻和粉末加压成形。

浅谈在数控车床加工中刀尖圆弧半径补偿的应用

车床，编程员可直接根据零件轮廓形状进行
五、刀尖圆弧半径补偿的意义
控系统控制该点的运动轨迹。然而实际编程，编程时可假设刀具圆角半径为零，在切削时起作用的切削刃是圆弧的切点Ａ、Ｂ，它们是实际切削加工时形成工件表面的点。
二、假想刀尖的轨迹分析１、加工圆锥面的误差分析
车削外圆锥面时，实际切削点与理想圆角半径外，还应输入假想刀尖相对于圆头刀具补偿，减少了人力物力，给车间管理也
刀尖在ｘ、ｚ轴方向上都存在位置偏差（如刀中心的位置，这是由于内、外圆车刀或左、带来了很大的益处。简化的程序帮助刀具在
现代数控系统一般都有刀具圆角半径补时，刀具自动偏离零件轮廓的方向也就不同。
称为假想刀尖，该点是编程时确定加工轨迹偿器，具有刀尖圆弧半径补偿功能（即Ｇ４１因此也要把代表车刀形状和位置的参数输入图１带圆弧刀尖图２刀尖切削左补偿和Ｇ４２右补偿功能），对于这类数控到存储器中。
很显然假想刀尖点Ｐ与实际切削点Ａ、Ｂ是尖圆弧半径Ｒ和刀尖方位Ｔ。加工过程中，
不同点，所以如果在数控加工或数控编程时数控系统根据加工程序和刀具圆弧半径自动刀具位置补偿的生产企业能够节省更多的时不对刀尖圆角半径进行补偿，仅按照工件轮计算假想刀尖轨迹，进行刀具圆角半径补偿，间，对于加强企业的竞争了来说是尤为重要廓进行编制的程序来加工，势必会产生加工完成零件的加工。刀具半径变化时，不需修的。株洲硬质合金集团作为我国刀具企业的

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）.

数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿应用技巧

数控车削加工中刀尖圆弧半径补偿应用技巧作者：蔡苏明来源：《中国新技术新产品》2011年第24期摘要：刀尖圆弧半径补偿是数控车床系统的一个重要功能，但如何正确有效的使用此功能需要一定的技巧，此功能对于保证所加工零件的轮廓精度十分有效，还可以简化刀尖圆心运动轨迹的计算。

本文针对FANUC-0i系统的数控车床，提出一整套此问题的实现方案和使用技巧，并举实例详述数控加工程序编写方法。

关键词：刀尖圆弧；半径补偿；左补偿；右补偿；刀尖位置中图分类号：TG51 文献标识码：A一、数控车削中刀尖圆弧半径补偿的作用在数控车削加工中，为了提高刀具的强度、耐用度及工件的表面加工质量，一般使用机夹可转位车刀，而机夹可转位车刀的刀尖都有一个精度较高的刀尖圆弧，如图1所示，刀尖圆弧一般为R0.2~R0.8。

图1刀尖圆弧当有刀尖圆弧后，由于数控加工程序的编制是按假想刀尖点进行的，切削端面和圆柱面时不存在误差，如图2所示；而在切削锥面和圆弧时，就会出现过切或欠切现象，如图3所示。

这样当工件轮廓精度要求高时，就达不到精度要求。

如果单从编程的角度解决，需要根据所加工的零件轮廓计算刀尖圆弧中心的运动轨迹进行编程，这样会增加计算的工作量，而且也容易出现错误。

为解决这一难题，我们引入刀尖圆弧半径补偿这一概念。

由于数控系统拥有刀尖圆弧半径自动补偿功能，因此，加工程序的编制仍然按图纸所标注的尺寸编写，这样由刀尖圆弧半径而产生的过切或欠切问题可以通过刀具半径补偿功能，使刀具自动地沿加工轮廓方向偏置一个刀尖圆弧半径值，如图4所示。

二、刀尖圆弧半径补偿指令及使用技巧1．刀尖半径补偿指令G41——左补偿，沿刀具加工方向看，刀具位于工件左侧时即为左补偿。

G42——右补偿，沿刀具加工方向看，刀具位于工件右侧时即为右补偿。

G40——刀具补偿取消。

2．G41、G42的判别技巧机床前置刀架与后置刀架方式下刀补的方向有一定的区别，如图5和图6所示，可得出一个结论就是：无论后置还是前置刀架使用右偏刀加工外圆时刀具半径补偿方向是G42，内孔是G41。

数控车床刀尖圆弧半径补偿的原理和应用

《装备制造技术》2018 年第 03 期
数控车床刀尖圆弧半径补偿的原理和应用
杨会喜，高秀华
（沧州职业技术学院，河北沧州 061000）
摘要：数控编程是按照车刀的刀位点编制的，实际加工中车刀刀尖并不是一个“点”，而是一段小圆弧。本文分析了刀尖圆弧半径对零件尺寸精度的影响，介绍了刀尖圆弧半 +- 径补偿的原理、补偿方法及应用中的注意事项。关键词：数控车床；刀尖圆弧半径补偿；原理；注意事项
由于刀尖圆弧的存在，在对刀时，X 轴和 Z 轴两个方向的对刀点分别是刀片圆弧的 X 轴和 Z 轴方向上最突出的点，这时，数控系统就会以 X 轴和 Z 轴方向上最突出的点的对刀结果综合确认一个点作为对刀点，这正是与 X 轴和 Z 轴方向上最突出的点相切的两条直线的交点，称之为假想刀尖，也就是刀具的刀位点。数控系统正是以这个假想刀尖作为理论切削点进行车削的，而假想刀尖在实际加工中是不存在的。实际切削点是刀尖圆弧和切削表面的相切点，随着切削位置的改变而改变，不可能通过对刀确定，但是切削点与圆弧圆心的距离始终是刀尖圆弧半径值。车端面时，切削轨迹垂直于机床轴线，实际切削点为 X 轴方向上最突出的点，与假想刀尖点的 Z 坐标值相同；车外圆面和内孔时，切削轨迹平行于机床轴线，实际切削点为 Z 轴方向上最突出的点，与假想刀尖点的 X 坐标值相同，如图 1 所示。因此，车刀刀
尖圆弧半径大小对端面和内、外圆柱面的直径没有影响，但是在台阶的过渡处会有欠切现象。
假想刀尖 O R
外径切削点 Z
端
刀具
面
切
削
点
X
图 1 车刀示意图
1.1.2 刀尖圆弧半径对加工锥面、圆弧面和曲面类零件表面的影响
当加工锥面和圆弧面时，切削轨迹与机床轴线既不垂直也不平行，实际切削点与假想刀尖点的 X、 Z 坐标都不同。加工锥面时，假想刀尖沿着轮廓运动，实际圆弧切削点与编程轨迹有一个固定的距离，实际圆弧切削点的轨迹与机床主轴的角度和假想刀尖的轨迹与机床主轴的角度相同，所以刀尖圆弧半径对圆锥的锥度没有影响，而外圆锥面会造成固定数值的欠切，导致锥面直径的尺寸偏大，内圆锥面会造成固定数值的过切，导致锥面直径的尺寸偏小。对于圆弧面加工，如果是不过象限的圆弧加工会造成欠切或过切，如果是过象限的圆弧加工欠切和过切二者兼有，而且欠切量和过切量随着轮廓位置的变化而变化。所以刀尖圆弧半径会影响圆弧的圆度和圆弧半径的大小，而且刀尖圆弧半径越大，加工误差越大，如图 2 所示。

浅谈在数控车床加工中刀尖圆弧半径补偿的应用

浅谈在数控车床加工中刀尖圆弧半径补偿的应用作者：郭鹏飞来源：《信息教研周刊》2013年第03期在数控车削加工中，无论是加工外圆、端面，或是加工内孔，假想刀尖轨迹与工件外形一致（尖角除外）。

所以可按工件尺寸编程。

不会产生误差。

但是在切削圆弧或切削圆锥面时，因为车刀刀尖或多或少都具有一定的半径值，如果不进行刀尖半径补偿就会产生欠切现象，影响零件的加工精度。

所以，为了实现精密切削和简化程序，在数控车削加工中同样要运用刀具半径补偿功能，所以刀具半径补偿非常重要。

本文将会对车削加工中对过切现象进行分析，对刀尖圆弧半径补偿运用方法进行阐述。

一、引言编制数控车床加工程序时，理论上是将车刀刀尖看成一个点，如图1所示的P/点就是理论刀尖。

但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0.2—1.6之间），如图2所示X向和Z向的交点P称为假想刀尖，该点是编程时确定加工轨迹的点，数图1带圆弧刀尖图2刀尖切削位置控系统控制该点的运动轨迹。

然而实际切削时起作用的切削刃是圆弧的切点A、B，它们是实际切削加工时形成工件表面的点。

很显然假想刀尖点P与实际切削点A、B是不同点，所以如果在数控加工或数控编程时不对刀尖圆角半径进行补偿，仅按照工件轮廓进行编制的程序来加工，势必会产生加工误差。

二、假想刀尖的轨迹分析1、加工圆锥面的误差分析车削外圆锥面时，实际切削点与理想刀尖在X、Z轴方向上都存在位置偏差（如图3所示），以P点编程的轨迹为图中实线，刀尖圆弧实际切削轨迹为图中虚线，实线与虚线之间区域为欠切现象。

由图可知刀尖圆弧半径越大，加工误差也就越大。

图3车圆锥产生偏差2、加工圆弧面的误差分析圆头车刀加工圆弧面和加工圆锥面基本相似。

如图4是加工1/4凸凹圆弧，CD为工件轮廓线，O点为圆心，半径为R，刀具与圆弧轮廓起点、终点的切削点分别为C和D，对应假想刀尖为C1和D1。

对图4a所示凸圆弧加工情况，圆弧C1D1为假想刀尖轨迹，O1点为圆心，半径为（R+r）；对图4b所示凹圆弧加工情况，圆弧C2D2为假想刀尖轨迹，其圆心是O2点半径为（R-r）。

基于数控车削加工的刀尖圆弧半径补偿误差研究

尖代码是３，圆弧ＢＣ段，假想刀尖代码同样是３，由于假想刀尖方位代码不变，通过刀尖圆弧半径补偿功能都能够补偿其误差。
示，其圆心为点０，
半径为（Ｒ＋ｒ。图中）剖面线部分就是实际加工轨迹ＢＣ与理论轮廓轨迹Ａ之间的误Ｄ
半径为（ —ｒ。图中）
尖方位代码始终不变，若采用刀尖圆弧半径补偿功能，其误差通过补偿都可解决，能满足其形状精度的要求；若车削零件形状不是上述的单一象限圆弧，而是由一些单一象限圆弧组合而成的复杂圆弧面，就会
出现一些新的情况。
基金项目：张家界航院自然科学基金资助项目（ＨＴ０１— ２）ＺＫ２１０８作者简介：夏罗生（９０）１７一，男，硕士，副教授，研究领域为数控技术及应用研究。Ｅ—ｍａ：ｈｘａｏｈｎ＠ｓａｅｍ。ｉｙｉｌｓｅｇｉ．ｏｌｕｎ
假想刀尖的方位代码为４。加工时若不采用刀尖圆弧
半径补偿，其实际加工轨迹如圆弧ＢＣ所示，其圆心
一
图６中圆弧ＣＥ为第二象限逆时针圆弧ＣＤＤ与第象限时针顺圆弧Ｄ的组合，即图３和５的组合。Ｅ
圆弧ＣＥ为工件理论轮廓轨迹，若不采用刀尖圆弧Ｄ
基于数控车削加工的刀尖圆弧半径补偿误差研究
夏罗生，朱树红
（家界航空工业职业技术学院，湖南张家界４７０）张２００

数控机床30°编程刀尖和倒角补偿计算

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。