刀尖半径补偿
刀尖半径补偿的概念和指令格式
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。
G41和G42刀尖半径补偿
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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。
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无刀尖半径补偿示例
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G41,G42：刀尖半径补偿的方向
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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
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刀尖半径补偿编程实例
刀尖半径补偿编程实例【原创实用版】目录1.刀尖半径补偿的概念和作用2.刀尖半径补偿的编程方法3.刀尖半径补偿编程实例4.刀尖半径补偿编程的注意事项正文一、刀尖半径补偿的概念和作用刀尖半径补偿是数控编程中的一个重要概念，它是指在数控加工过程中，由于刀具的实际刀尖半径与编程时使用的刀尖半径之间存在差异，为了保证加工精度，需要对刀具的刀尖半径进行补偿。
刀尖半径补偿可以有效地提高数控加工的精度，避免因刀具刀尖半径误差导致的加工误差。
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包括以下两种：1.采用G41/G42指令进行刀尖半径补偿G41 指令表示开启刀尖半径补偿，G42 指令表示关闭刀尖半径补偿。
在编程时，需要根据实际加工情况选择使用 G41 或 G42 指令。
例如，如果要进行内圆弧加工，则需要使用 G41 指令，以便在内圆弧的加工过程中进行刀尖半径补偿。
2.采用 G94 指令进行刀尖半径补偿G94 指令是一种针对刀尖半径补偿的特殊指令，它可以在加工过程中动态地调整刀具的刀尖半径。
在编程时，需要根据实际加工情况设置 G94 指令的补偿值和补偿方向。
三、刀尖半径补偿编程实例假设我们要加工一个直径为 100mm 的内圆弧，使用一把刀具半径为5mm 的刀具进行加工，加工过程中需要进行刀尖半径补偿。
我们可以按照以下步骤进行编程：1.首先，设置刀具的半径补偿值。
根据刀具半径和加工直径的比例，我们可以计算出刀尖半径补偿值 R 为2.5mm（5mm * 0.5）。
2.然后，在编程时使用 G41 指令开启刀尖半径补偿，并设置刀尖半径补偿值 R 为 2.5mm。
3.接下来，编写加工程序。
假设刀具的初始位置为 X0，Z0，则加工程序可以表示为：```G00 X0 Z0G94 R2.5G1 X100 Z-100```在上述程序中，G00 指令表示快速移动刀具到初始位置，G94 指令表示设置刀尖半径补偿值，G1 指令表示进行直线插补运动。
刀尖圆弧补偿(详细介绍)
刀尖圆弧补偿数控车削加工是以假想刀尖进行编程，而切削加工时，由于刀尖圆弧半径的存在，实际切削点与假想刀尖不重合，从而产生加工误差。
为满足加工精度要求，又方便编程，需对刀尖圆弧半径进行补偿。
本文对刀尖半径补偿的概念，刀尖方位的确定、补偿方法和参数设置进行了介绍。
同时阐述了刀尖半径补偿的过程并分析了实例，就应用过程中出现的问题加以介绍。
数控机床是按照程序指令来控制刀具运动的。
众所周知，我们在编制数控车床加工程序时，都是把车刀的刀尖当成一个点来考虑，即假想刀尖，如图1所示的A点。
编程时就以该假想刀尖点A来编程，数控系统控制A点的运动轨迹。
但实际车刀尤其是精车刀，在其刀尖部分都存在一个刀尖圆弧，这一圆角一方面可以提高刀尖的强度，另一方面可以改善加工表面的表面粗糙度。
由于刀尖圆弧的存在，车削时实际起作用的切削刃是圆弧各切点。
而常用的对刀操作是以刀尖圆弧上X、Z方向相应的最突出点为准。
如图1所示，这样在X向、Z向对刀所获得的刀尖位置是一个假想刀尖。
按假想刀尖编出的程序在车削外圆、内孔等与Z轴平行的表面时，是没有误差的，即刀尖圆弧的大小并不起作用;但当车右端面、锥面及圆弧时，就会造成过切或少切，引起加工表面形状误差，如图2所示为以假想刀尖位置编程时的过切及少切现象。
编程时若以刀尖圆弧中心编程，可避免过切和少切的现象，但计算刀位点比较麻烦，并且如果刀尖圆弧半径值发生变化，还需改动程序。
数控系统的刀具半径补偿功能正是为解决这个问题所设定的。
它允许编程者不必考虑具体刀具的刀尖圆弧半径，而以假想刀尖按工件轮廓编程，在加工时将刀具的半径值R存入相应的存储单元，系统会自动读入，与工件轮廓偏移一个半径值，生成刀具路径，即将原来控制假想刀尖的运动转换成控制刀尖圆弧中心的运动轨迹，则可以加工出相对准确的轮廓。
这种偏移称为刀尖半径补偿。
如图3所示。
一、刀尖半径补偿的方式现代机床基本都具有刀具补偿功能，为编程提供了方便。
刀尖圆弧半径补偿是通过G41、G42、G40代码及T代码指定的假想刀尖号加入或取消的，如表所示。
刀尖半径补偿计算公式
刀尖半径补偿计算公式刀尖半径补偿是数控加工中常用的技术，用于解决加工过程中刀具的半径误差。
该技术可以在加工过程中根据刀具的真实半径，自动调整加工轨迹，从而达到更高的加工精度和效率。
在实际应用中，刀尖半径补偿计算是非常重要的一环。
刀尖半径补偿计算公式的初衷是为了解决因刀具半径误差产生的加工误差。
在CNC数控机床的加工中，刀具的半径并不是完全一致的，而是有一定的偏差。
为了保证加工精度，就需要进行补偿，把偏差考虑进去。
在常见的加工中，刀具的偏差主要分为两种：正向补偿和负向补偿。
如果刀具实际半径大于理论半径，则需要进行负向补偿，即在加工程序中的刀补指令后加上“-”符号，以表示半径补偿量。
如：G41 X... Y... D... Z... H... -R0.5 F...。
其中，-R0.5表示刀具实际半径比理论半径小0.5mm，这个值是由加工过程中的实际测量得出的。
如果刀具实际半径小于理论半径，则需要进行正向补偿，即在加工程序中的刀补指令后加上“+”符号，以表示半径补偿量。
如：G42 X... Y... D... Z... H... +R0.2 F...。
其中，+R0.2表示刀具实际半径比理论半径大0.2mm。
在实际应用中，刀具的半径偏差需要通过测量得出，然后根据计算公式进行补偿。
刀具的半径偏差可以通过多种方法进行测量，常见的方法有“触发法”和“影像测量法”。
触发法是将刀具接触到工件上，然后使用触发测量仪器来测量刀具的半径。
常用的测量仪器有三角板、球规、千分表和测微计等。
影像测量法则是使用光学测量仪器来测量刀具的大小和形状，一般采用CCD影像测量仪、激光扫描仪等设备。
相比于触发法，影像测量法更加准确和精确，成为目前主要的刀具测量方法之一。
刀尖半径补偿计算公式的求解过程是比较复杂的，在实际应用中一般使用数控加工机床自带的计算软件或专业的刀具选型软件来进行计算。
一般来说，计算公式是由加工轨迹、刀具半径、刀具方向等多个因素组成的，具体的数学推导过程较为繁琐，在此不进行详细介绍。
刀尖半径补偿计算公式
刀尖半径补偿计算公式
刀尖半径补偿是数控加工中的一项重要技术，用于保证加工轮廓的尺寸精度。
刀具的尺寸并不是完全准确的，因此在加工过程中会出现误差，特别是在弯曲或曲线轮廓的加工中，误差会更加明显。
为了解决这个问题，引入了刀尖半径补偿技术。
刀尖半径补偿的基本原理是将刀具轨迹进行补偿，以抵消刀具的尺寸误差。
在进行刀尖半径补偿时，需要计算出刀尖半径补偿量，以便于校正刀具的轨迹。
刀尖半径补偿的计算公式可以根据不同的数控系统和加工方式有所不同，下面是一种常见的计算公式作为参考：
补偿值 = 理论值 - 实际值
其中，理论值是在进行数控编程时设定的轮廓大小，实际值是实际加工得到的轮廓大小。
通过计算补偿值，可以得到刀尖半径补偿量，从而进行刀具轨迹的补偿。
此外，刀尖半径补偿还涉及到切入角度和切入刀宽等参数的计算。
在进行刀尖半径补偿时，需要根据刀具的特性和加工要求，综合考虑切入角度和切入刀宽等因素，确定合适的补偿值。
刀尖半径补偿的计算公式不仅仅是一个简单的公式，还涉及到数学模型、机床的调整参数等一系列的考虑因素。
在实际应用中，还需要结合具体的加工情况和数控系统的要求，选择合适的计算公式和计算方法。
总之，刀尖半径补偿是数控加工中的一项重要技术，可以有效提高加工精度。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的计算公式和方法，以实现刀具轨迹的精确控制。
刀具半径补偿(G41、G42)和刀尖号
(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）.
（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。
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+X
刀尖圆弧半径补偿的概念和作用
数控机床在加工过程中，它所控制的是刀具中心的轨迹，为了方便起见，用户总是按零件轮廓编制加工程序，因而为了加工所需的零件轮廓，在进行内轮廓加工时，刀具中心必须向零件的内侧偏移一个刀具半径值；在进行外轮廓加工时，刀具中心必须向零件的外侧偏移一个刀具半径值。
这种根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控装置能实时自动生成刀具中心轨迹的功能称为刀具半径补偿功能。
在概述图中，实线为所需加工的零件轮廓，虚线为刀具中心轨迹。
根据ISO标准，当刀具中心轨迹在编程轨迹（零件轮廓）前进方向的右边时，称为右刀补，用G42指令实现；反之称为左刀补，用G41指令实现。
1．B刀补特点：刀具中心轨迹段间都是用圆弧连接过渡。
优点：算法简单，实现容易。
缺点：（1）外轮廓加工时，由于圆弧连接时，刀具始终在一点切削，外轮廓尖角被加工成小圆角。
（2）内轮廓加工时，必须由编程人员人为的加一个辅助的过渡圆弧，且必须保证过渡圆弧的半径大于刀具半径。
这样：一是增加编程工作难度；二是稍有疏忽，过渡圆弧半径小于刀具半径时，会因刀具干涉而产生过切，使加工零件报废。
2．C刀补特点：刀具中心轨迹段间采用直线连接过渡。
直接实时自动计算刀具中心轨迹的转接交点。
优点：尖角工艺性好；在加工内轮廓时，可实现过切自动预报。
两种刀补在处理方法上的区别：B刀补采用读一段，算一段，走一段的处理方法。
故无法预计刀具半径造成的下一段轨迹对本段轨迹的影响。
C刀补采用一次对两段并行处理的方法。
先处理本段，再根据下一段来确定刀具中心轨迹的段间过渡状态，从而完成本段刀补运算处理。
（1）由于刀具的磨损或因换刀引起的刀具半径变化时，不必重新编程，只需修改相应的偏置参数即可。
（2）加工余量的预留可通过修改偏置参数实现，而不必为粗、精加工各编制一个程序。
（一）刀具半径补偿的过程刀具半径补偿的过程分三步。
1．刀补建立刀具从起点接近工件，在编程轨迹基础上，刀具中心向左（G41）或向右（G42）偏离一个偏置量的距离。
弧模式中半径补偿
弧模式中半径补偿
弧模式中半径补偿是一种用于调整刀具路径的技术，以确保加工零件的准确性。
半径补偿通常分为刀具半径补偿和刀尖半径补偿两种类型。
刀具半径补偿：
在弧模式中，刀具的实际尺寸可能会与理论尺寸略有偏差，为了弥补这种偏差，刀具半径补偿用于调整刀具轨迹。
刀具半径补偿主要包括刀具半径偏差的正负值，用来指导数控系统计算实际刀具路径。
刀尖半径补偏：
刀尖半径补偏是为了考虑刀具的圆弧切削轮廓，因为实际切削轮廓是由刀尖的轨迹所决定的。
数控车床刀尖圆弧半径补偿课件
02
G41
刀尖圆弧半径左补偿。
03
04
G42
刀尖圆弧半径右补偿。
G43
刀尖圆弧半径补偿取消，同时 补偿值清零。
G40/G41/G42/G43指令的使用方法
1. 补偿的启动与取消
使用G40、G41、G42、G43等指令启动或取消刀尖圆弧半径补偿。
2. 补偿的输入
在补偿启动前，需要输入补偿值（即刀尖圆弧半径），补偿值可以 通过刀补画面输入或手动输入。
补偿方法：刀尖圆弧半径补 偿通过编程指令实现，无需 手动设置
补偿效果：补偿后可提高加 工精度和表面粗糙度Βιβλιοθήκη 刀尖圆弧半径补偿的示例程序三
01
刀尖圆弧半径补偿指令： G41.1、G40
02
补偿过程：通过G41.1指令 对刀尖圆弧半径进行补偿， 补偿过程为刀尖沿圆弧方向 移动，补偿结束后通过G40 指令取消补偿
02
刀尖圆弧半径的大小对切削过程 和工件质量有重要影响。
刀尖圆弧半径补偿的重要性
消除刀尖圆弧对切削轨迹的影响，提 高工件的精度和表面质量。
补偿刀尖圆弧对切削力、切削热和切 削振动的影响，提高切削过程的稳定 性和效率。
刀尖圆弧半径补偿的类型
刀尖圆弧半径左补偿（G41）
01
在切削过程中，刀具左侧的圆弧半径产生影响，需要补偿。
03
补偿方法：刀尖圆弧半径补 偿通过编程指令实现，无需 手动设置
04
补偿效果：补偿后可提高加 工精度和表面粗糙度
05
刀尖圆弧半径补偿的注意事项
刀尖圆弧半径补偿的误差来源
刀具半径测量误差
刀具半径的测量值与实际值之间可能存在误差，导致补偿值不准 确。
刀具磨损
5刀具位置补偿和半径补偿
上述对刀具补偿矢量的处理，通 称为“刀具偏移计算”。
这些方法的刀具半径补偿只能计算出直线或圆弧终 点的刀具中心坐标值， 而对于两个程序段之间轮廓的转接（又称拐角或过 渡）是以圆弧方式进行的，故称其为一般刀具半径 补偿，或称B机能刀具补偿（简称B刀补）。
14
如图示，设要加工的程序段为圆弧AB、半径为R，
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二、刀具的半径补偿:
1、刀具半径补偿的作用
在数控机床上用圆头刀和铣刀加工零件时， 其加工程序的编制有两种方法: 1）按零件轮廓编程 2）按刀具圆心（中心）的运动轨迹编程
换刀和刀具磨损时不需要重新制作程序纸
带，数控系统可以自动进行补偿，正确加工
零件。数控系统的这种功能称为“刀具半径
补偿”。
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2、刀具半径的补偿方法 如图待加工零件，加工路线为： O→A→B→C→D→E→F→O
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如图，工作寄存器AS存放正 在加工的程序段信息。
刀补缓冲器CS存放的是下一 段要加工程序段信息。
而缓冲寄存器BS 存放的是再下一 段所要加工的程 序段信息。
因此，在有C机 能刀具半径补偿 的数控系统工作 时，总是同时存 有三段程序2信4 息。
再 见
对于A’’到B’的运动，则是把刀具半径矢量由r
旋转到r1，与圆弧终点半径矢量重合。
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因此，若把这两种运动结合起来，也就是在作轮 廓线圆弧插补的同时，不断地修改刀具半径矢量 r，使它保持与圆弧半径矢量R一致，就能实现刀 具半径的补偿。
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为 为判了别比函较数r与：R的重H 合 性R ， 引r 入 了x ri和r yR i的y 矢ir 量x积i 作
常用的刀具半径补偿方法产生编 程限制的主要原因在于，这些方 法在确定刀具中心轨迹时，都采 用了读一段、算一段、再走一段 的方法。
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。
刀尖圆弧半径补偿
刀尖圆弧半径补偿1、刀具半径补偿的目的若车削加工使用尖角车刀，刀位点即为刀尖，其编程轨迹和实际切削轨迹完全相同。
若使用带圆弧头车刀（精车时），在加工锥面或圆弧面时，会造成过切或少切。
为了保证加工尺寸的准确性，必须考虑刀尖圆角半径补偿以消除误差。
由于刀尖圆弧通常比较小(常用r1.2～1.6 mm),故粗车时可不考虑刀具半径补偿.2、刀具半径补偿的方法•人工预刀补：人工计算刀补量进行编程•机床自动刀补4、机床自动刀具半径补偿（1）机床自动刀补原理当编制零件加工程序时，不需要计算刀具中心运动轨迹，只按零件轮廓编程。
使用刀具半径补偿指令。
在控制面板上手工输入刀具补偿值。
执行刀补指令后，数控系统便能自动地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。
即刀具自动偏离工件轮廓一个补偿距离，从而加工出所要求的工件轮廓。
（2）刀尖方位的设置车刀形状很多，使用时安装位置也各异，由此决定刀尖圆弧所在位置。
要把代表车刀形状和位置的参数输入到数据库中。
以刀尖方位号表示。
从图示可知，若刀尖方位码设为0或9时，机床将以刀尖圆弧中心为刀位点进行刀补计算处理；当刀尖方位码设为1~8时，机床将以假想刀尖为刀位点，根据相应的代码方位进行刀补计算处理。
5、刀具半径补偿指令G41/G42 G0/G1 X__ Z __G40 G00 X__ Z __说明：G41 —刀具半径左补偿G42 —刀具半径右补偿G40—取消刀具半径补偿G41指令说明:X、Z 为建立或取消刀补程序段中，刀具移动的终点坐标。
执行刀补指令应注意：（1）、刀径补偿的引入和取消应在不加工的空行程段上，且在G00或G01程序行上实施。
（2）、刀径补偿引入和卸载时，刀具位置的变化是一个渐变的过程。
（3）、当输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互相转化。
（4）、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。
6、刀具补偿的编程实现(1)、刀径补偿的引入（初次加载）：刀具中心从与编程轨迹重合到过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程.(2)、刀径补偿进行刀具中心始终与编程轨迹保持设定的偏置距离.3、刀径补偿的取消刀具中心从与编程轨迹偏离过度到与编程轨迹重合的过程.刀径补偿的引入和取消必须是不切削的空行程上.例2：考虑刀尖半径补偿O1111N1 G92 X40.0 Z10.0N2 T0101N3 M03 S400N4 G00 X40.0 Z5.0N5 G00 X0.0N6 G42 G01 Z0 F60 (加刀补)N7 G03 X24.0 Z-24 R15N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5N9 G40 G00 X30 (取消刀补)N10 G00 X45 Z5N11 M30刀具半径补偿指令G40，G41，G42摘要：刀具半径补偿功能刀具半径补偿指令 G40，G41，G42 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 Z D或G19 G41(或G42) G00(或G01) Y Z D。
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。
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。
刀尖半径补偿计算公式
刀尖半径补偿计算公式
刀具的刀尖半径是刀具加工时所形成的最小曲率半径，也是切削力和表面粗糙度的重要参数。
然而，在刀具加工时，由于刀具刀尖半径的存在，会导致加工轮廓发生偏差，影响加工精度。
因此，需要进行刀尖半径补偿来纠正误差。
刀尖半径补偿的计算公式如下：
1. 内插补偿公式：
Xc = Xp + Rc * cosα
Yc = Yp + Rc * sinα
其中，Xp和Yp为切入点坐标，Rc为刀尖半径，α为补偿角度。
2. 拟合补偿公式：
Xc = Xp - Rc * （cosα - cosβ）
Yc = Yp - Rc * （sinα - sinβ）
其中，Xp和Yp为切入点坐标，Rc为刀尖半径，α为补偿前的切入角度，β为补偿后的切入角度。
需要注意的是，补偿角度α和β通常采用弧度制进行计算。
以上两个公式可以应用于不同类型的刀具，包括直线插补、圆弧插补和螺旋线插补等。
刀具的刀尖半径补偿是数控加工中的一个基本操作，通过补偿可以提高加工精度和表面质量，降低工件的加工成本。
刀尖半径补偿计算公式
刀尖半径补偿计算公式刀尖半径补偿是在数控加工中用来纠正工具半径误差的一种技术措施，可以提高加工精度和加工效率。
在数控机床上，工作坐标系是由数控系统中的原点指定的，但实际加工中切削点往往并不在原点处，这就会造成加工误差。
刀尖半径补偿就是通过计算机软件或者数学模型来实现对误差的补偿。
下面将介绍刀尖半径补偿的计算公式及相关参考内容。
刀尖半径补偿计算公式可以根据具体的加工要求和切削条件而有所不同。
常见的刀尖半径补偿计算公式有以下几种：1. 直线插补刀尖半径补偿：在直线插补中，刀具在加工过程中往往会有一定的偏差，如果不进行补偿，会导致加工零件尺寸不准确。
刀尖半径补偿公式为：Compensation Value = Tool Radius - Cutting Path Radius。
2. 圆弧插补刀尖半径补偿：在圆弧插补中，刀具会有偏差，造成实际加工半径与理论半径不一致。
刀尖半径补偿公式为：Compensation Value = Tool Radius - Cutting Path Radius × (1 + cos(θ/2))，其中θ为切削半径对应的圆心角。
3. 刀具半径补偿：在使用具有半径的刀具进行加工时，刀具的半径也需要进行补偿。
刀具半径补偿公式为：Compensation Value = (Tool Radius2 - Tool Radius1) × Rpm × Time，其中Tool Radius2为实际刀具半径，Tool Radius1为理论刀具半径，Rpm为刀具转速，Time为加工时间。
刀尖半径补偿的具体计算公式可以根据实际情况进行调整和改进，可以通过数学模型和计算机软件进行计算。
此外，还可以通过实际加工测试来确定补偿值，根据加工零件的尺寸偏差来调整补偿值。
刀尖半径补偿的相关参考内容主要包括以下几个方面：1. 数控加工技术书籍：《数控车床编程与操作实例》、《数控铣床编程与操作实例》等书籍中都有关于刀尖半径补偿的介绍和计算方法的详细内容。
刀尖半径补偿编程实例
刀尖半径补偿编程实例摘要：I.引言- 介绍刀尖半径补偿编程实例的主题II.刀尖半径补偿的概念与原理- 解释刀尖半径补偿的含义- 说明刀尖半径补偿在数控加工中的重要性- 介绍刀尖半径补偿的原理III.刀尖半径补偿编程实例- 提供一个刀尖半径补偿编程实例- 解释实例中使用的编程指令- 分析实例中刀尖半径补偿的应用IV.刀尖半径补偿编程的注意事项- 总结刀尖半径补偿编程的要点- 提醒编程时需要注意的事项V.结论- 总结刀尖半径补偿编程实例的重要性和应用正文：I.引言刀尖半径补偿编程是数控加工中的一种重要技术，能够提高零件的加工精度和效率。
本文将通过一个具体的编程实例，介绍刀尖半径补偿编程的概念、原理以及应用方法。
II.刀尖半径补偿的概念与原理刀尖半径补偿是一种数控编程技术，用于弥补由于刀具磨损、安装误差等因素导致的加工尺寸偏差。
通过在编程中加入刀尖半径补偿值，使得刀具在加工过程中能够自动调整加工尺寸，保证零件的加工精度。
刀尖半径补偿的原理是，在数控程序中加入刀尖半径补偿指令，指定需要补偿的刀尖半径值。
当刀具加工到指定位置时，控制系统会根据刀尖半径补偿值自动调整加工尺寸，从而实现加工精度的控制。
III.刀尖半径补偿编程实例下面通过一个具体的编程实例，来说明刀尖半径补偿编程的应用方法。
实例：数控车床加工圆柱体零件，刀具为球头刀，刀尖半径为1mm。
加工过程中，刀具磨损导致加工尺寸偏差，需要进行刀尖半径补偿。
编程步骤如下：1.首先，在程序开始时，进行刀具的定义和刀具补偿的设置。
```T0101; （选择刀具1，并定义其刀尖位置为1 号刀尖）G43 H1 Z2; （开启刀具补偿，刀具补偿号1，补偿高度为2mm）```2.接下来，进行刀尖半径补偿的计算和编程。
```G1 Z-10; （快速移动到Z 轴-10mm 位置，以便进行刀尖半径补偿计算）G42 G3 X20 Z-10 R1; （进行刀尖半径补偿，刀具号1，刀尖位置号1，X 轴方向补偿20mm，Z 轴方向补偿10mm，刀尖半径补偿值1mm）```3.最后，进行零件的加工。
刀尖半径补偿编程实例
刀尖半径补偿编程实例1. 任务背景在数控机床加工过程中，刀具的刀尖半径会导致实际加工轮廓与期望轮廓不完全一致。
为了解决这个问题，需要进行刀尖半径补偿。
本文将通过编程实例，介绍刀尖半径补偿的原理和实现方法。
2. 刀尖半径补偿原理在数控机床上，加工轮廓通常是由多个线段组成的离散点集合。
当切削工具的刀尖有一定的半径时，实际加工轮廓会比期望轮廓向内收缩一个固定的距离。
为了使加工结果更接近期望轮廓，需要对加工路径进行补偿。
刀尖半径补偿分为两种类型：内切和外扩。
内切补偿适用于外部轮廓，即使得实际加工轮廓比期望轮廓向内缩小一个固定距离；外扩补偿适用于内部轮廓，即使得实际加工轮廓比期望轮廓向外扩大一个固定距离。
3. 刀尖半径补偿编程实例3.1 编程环境准备在进行刀尖半径补偿编程之前，需要准备好相应的编程环境。
首先，需要选择一种合适的编程语言和开发工具。
常用的编程语言有C++、Python等，开发工具可以选择Visual Studio、PyCharm等。
3.2 数据准备在进行刀尖半径补偿编程之前，需要准备好待加工轮廓的数据。
通常可以通过CAD 软件绘制期望轮廓，并将其导出为标准格式文件，如DXF格式。
然后，将导出的文件读入到程序中进行处理。
3.3 内切补偿算法内切补偿算法是通过将每个线段向内移动一个固定距离来实现的。
算法步骤如下：1.将导入的轮廓数据转换为线段集合。
2.对于每个线段，计算其单位向量和垂直向量。
3.根据刀具刀尖半径和单位向量，计算出内移距离。
4.根据内移距离和垂直向量，计算出内移后的起点和终点坐标。
5.将内移后的线段保存到新的集合中。
6.将新的线段集合导出为DXF格式文件。
3.4 外扩补偿算法外扩补偿算法是通过将每个线段向外移动一个固定距离来实现的。
算法步骤如下：1.将导入的轮廓数据转换为线段集合。
2.对于每个线段，计算其单位向量和垂直向量。
3.根据刀具刀尖半径和单位向量，计算出外移距离。
4.根据外移距离和垂直向量，计算出外移后的起点和终点坐标。
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注意：起刀程序段不能用于零件加工。
刀尖半径补偿的建立（起刀）
A—B
编程轨迹
A’—B’ 刀尖圆弧中心轨迹
A—C 理想刀尖轨迹
3、刀尖半径补偿的工作过程
3.2 刀尖半径补偿的进行 刀尖圆弧中心轨迹与编程轨迹始终偏离一个刀尖半径的距离
B
A
B‘
C C’ 刀尖半径补偿进行中 D D‘ 刀尖半径补偿的取消
o Z
●
X
四、刀尖半径补偿的参数设置
1、刀尖圆弧的半径值R
2、理想刀尖的方位号
箭头表示刀 尖方向。如 果按刀尖圆 弧中心编程， 则选用0或9
四、刀尖半径补偿的操作
几何形状 偏置号 X 轴 偏置值 Z 轴 偏置值 刀尖圆弧 刀 尖 半径值R 方位号T 0.8 3
G 11
G 12
-290.538
-288.553
编程规律
从右往左加工车外表面时，半径补偿指令用G42；
镗孔时，用G41。
从左往右加工车外表面时42。
二、刀尖半径补偿的编程方法
3、刀尖半径补偿的工作过程 3.1 刀尖半径补偿的建立（起刀） 从G40方式变为G41或G42方式的程序段叫做起刀程序段。
在起刀程序段中执行刀具半径补偿过渡运动。在起刀段的终点
G41
G42
左刀补
右刀补
刀尖圆弧中心沿编程轨迹左侧运动
刀尖圆弧中心沿编程轨迹右侧运动
G40
G41
G42
二、刀尖半径补偿的编程方法
2、工件位置、刀具运动和指令的关系
判别原则：判别刀具运动与工件位置关系用的图
形必须是从虚拟Y轴正向朝坐标原点看得到的图形。
G41
工件 X G42
Z
二、刀尖半径补偿的编程方法
N235 T0202 (切槽刀） N240 G00Z-59.2 N245 X44 N250 G01X25F0.02 N255 X44F0.5 N260 Z-59.8 N265 X15F0.02 N270 X44F0.5 N275 Z-59 N280 X4F0.02 N285 G00X100 N290 Z100 N295 M05 N300 M30 %
实际刀尖加工轨迹
一、刀尖半径补偿的由来
3、刀尖半径补偿的含义
数控系统为了消除刀尖圆弧对加工精度的影响而采用
的一种计算方法，将原来控制理想刀尖的运动轨迹转换成 控制刀尖圆弧中心的运动轨迹。
二、刀尖半径补偿的编程方法
1、与刀尖半径补偿有关的指令
G代码 G40 功能简称 取消补偿 刀具轨迹 理想刀尖沿编程轨迹运动
2、刀尖半径补偿的编程：建立、进行和取消
3、与刀尖半径补偿有关的参数设置
零件加工操作演示
% O4185 N005 G40 G97 G99 N010 M03S1200 N015 T0101 (外圆刀） N020 G00X42.5Z2 N025 G01Z-60F0.2 N030 X48F0.5 N035 G00Z2 N040 X43 N045 G71U2R1 N050 G71P055Q085U0.2W0.2F0.2 N055 G00X22 N060 Z2 N065 G01Z-17.8 N070 X24 N075 X30Z-33 N080 G03X42Z-45R15 N085 G01X43 N090 G00Z100
数控车床的 刀尖半径补偿
一、刀尖半径补偿的由来
1、理想刀尖与实际刀尖 理想刀尖
A
实际刀尖
A
B
一、刀尖半径补偿的由来
2、刀尖圆弧引起的加工误差 ① 未使用刀尖半径补偿加工锥面的情形
A●
●
C
B
D
理想刀尖加工轨迹
实际刀尖加工轨迹
一、刀尖半径补偿的由来
② 未使用刀尖半径补偿加工圆弧的情形
●
●
理想刀尖加工轨迹
N165 M03S600T0202 （切槽刀） N170 G00X100Z-18 N175 X24 N180 G01X18.5F0.02 N185 X26F0.5 N190 G00X100Z100 N195 M03S800T0303 （螺纹刀） N200 G00X24Z5 N205 G76P011060Q60R0.2 N210 G76X19.85Z-16P974Q400F1.5 N215 G00X100 N220 Z100 N225 M00 N230 M03S600
-225.364
-218.416
G 13
G 14 G 15 G 16 G 17 G 18
-293.115
-220.318
五、 刀尖半径补偿引起的过切
直线轮廓加工时的过切
理论轮廓
刀尖圆弧中心轨迹和实际轮廓
五、 刀尖半径补偿引起的过切
内圆弧加工时的过切
理论轮廓
刀尖中心轨迹与实际轮廓
小 结
1、刀尖半径补偿的含义
A‘
刀尖半径补偿的建立
3、刀尖半径补偿的工作过程
3.3 刀具半径补偿的取消 刀具撤离工件，使理想刀尖轨迹的终点与编程轨迹的 终点 重合。它是刀补建立的逆过程。
注意：
同起刀程序段一 样，该程序段也不 能进行零件加工。
A—B 编程轨迹
A’—B’ 刀尖圆弧中心轨迹
C—B 理想刀尖轨迹
二、刀尖半径补偿的编程方法
N095 M03S1500T0101 (外圆刀） N100 G00X13.85Z5 N105 G42G01Z2F0.3 N110 X21.85Z-2F0.05 N115 Z-17 N120 X24 N125 Z-18 N130 X30Z-33 N135 G03X42Z-45R15 N140 G01Z-57 N145 X46F0.3 N150 G40G01X50 N155 G00X100Z100 N160 M00
4、刀尖半径补偿编程注意事项 ◆ G40、G41、G42都是模态的 ◆ 不能在G41方式下再指定G41 ◆ 不能在G42方式下再指定G42
三、编程举例
o Z
X
三、编程举例
N085 M03S1500T0101 （外圆刀） N090 G00X13.9Z5 N095 G42G01Z2F0.3 N100 X21.9Z-2F0.05 N102 Z-17 N105 X24 N106 Z-18 N110 X30Z-33 N115 G03X42Z-45R15 N120 G01Z-57 N125 X46F0.3 N130 G40G01X50 N135 G00X100Z100 N140 M00