刀具补偿亦有三种
数控铣编程中刀具半径补偿和长度补偿
数控铣编程中刀具半径补偿和长度补偿【摘要】刀具中心轨迹与工作轨迹常不重合。
通过刀具补偿功能指令，数控铣床系统可以根据输入补偿量或者实际的刀具尺寸，使数控铣床自动加工出符合程序要求的零件。
刀具半径补偿即根据按轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，实时自动生成刀具中心轨迹的功能成为刀具半径补偿功能。
【关键词】数控铣床；刀具；半径补偿；长度补偿1.刀具半径补偿由于数控加工的刀具总有一定的半径，刀具中心运动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。
在进行外轮廓加工时，使刀具中心偏移零件零件的外轮廓表面一个刀具半径值，加工内轮廓时，使刀具中心偏移零件内轮廓表面一个刀具半径值，这种偏移习惯上称为刀具半径补偿数控铣床刀具类型0-9种，这些内容应当事前输入刀具编制文件。
刀具半径补偿的轮廓切削。
刀具半径补偿的灵活应用，灵活应用的思路使用刀具半径补偿功能。
随着计算机技术和数控技术的发展都经历了B（Base）功能C极坐标法，法、矢量判断法。
刀具补偿技术和C功能刀具半径技术。
目前，数控系统中普遍采用的是C功能刀具半径补偿技术。
2.C功能刀具半径补偿的基本思想数控系统C功能刀具半径补偿的硬件结构由缓冲寄存器CS、工作寄存器AS和输出寄存器OS等部分组成。
在C功能刀补工作状态中，数控铣床装置内部总是同时存储着三个程序段的信息。
进行补偿时，第一段加工程序先被读入BS，在BS中算得的第一段编程轨迹被送到CS暂存后，又将第二段程序读入BS，算出第二段的编程轨迹。
接着对第一、第二两段编程轨迹的连接方式进行判别，根据判别结果，再对CS中的第一段编程轨迹进行相应的修正。
修正结束后，顺序地将修正后的第一段编程轨迹由CS送到AS，第二段编程轨迹由BS送入CS。
随后，由CPU将AS中的内容送到OS进行插补运算，运算结果送到伺服驱动装置予以执行。
当修正了第一段编程轨迹开始被执行后，利用插补间隙，CPU又命令第三段程序读入BS。
CNC机床加工中的刀具补偿与磨损补偿
CNC机床加工中的刀具补偿与磨损补偿CNC机床是一种广泛应用于制造业的自动化加工设备，其高精度和高效率的加工能力使其成为现代工业不可或缺的重要工具。
然而，在CNC机床加工过程中，刀具的磨损常常会导致加工质量下降和工件尺寸偏差的问题。
为了解决这一问题，刀具补偿与磨损补偿技术应运而生。
一、刀具补偿技术刀具补偿技术是一种通过调整刀具的切削位置来补偿加工误差的方法。
在CNC加工中，刀具与工件之间的相对位置是由机床控制系统控制的，通过对刀具补偿进行适当调整，可以提高加工精度。
1. 初级补偿初级补偿是指在开工之前，根据刀具的尺寸特性和加工要求，通过机床控制系统进行预设，以改变刀具切削位置，从而实现加工误差的补偿。
初级补偿主要针对刀具长度、半径和刀尖位置等参数进行调整。
刀具长度补偿是指根据实际刀具长度与理论长度的差异，通过控制系统的设定，调整切削点的位置，使其与设定位置保持一致。
刀具半径补偿是根据刀具磨损或尺寸偏差，通过设定系统参数，实现切削点半径的偏移。
刀尖位置补偿是通过调整初始位置，实现切削点偏移，以解决加工误差问题。
初级补偿通过对切削位置的微小调整，能够有效提高加工精度，但对于刀具磨损所导致的误差，仍然无法解决，因此需要进一步的磨损补偿。
二、磨损补偿技术磨损补偿技术是指通过对已磨损刀具的补偿来解决加工误差问题。
在CNC机床加工过程中，刀具不可避免地会因为长时间切削而磨损，导致加工精度下降。
磨损补偿技术通过实时检测刀具的磨损情况，并通过计算机算法进行补偿调整，使切削位置与理论位置保持一致。
1. 磨损检测磨损检测是磨损补偿技术的前提，只有准确检测到刀具的磨损情况，才能进行相应的补偿调整。
目前，常用的磨损检测方法有视觉检测、声学检测和力学检测等。
视觉检测是通过摄像头拍摄刀具表面的图像，通过图像处理算法对刀具磨损的程度进行分析，进而判断是否需要进行补偿。
声学检测是通过对刀具声音的分析，来推测刀具的磨损情况。
力学检测则是通过检测切削力的变化，来确定刀具的磨损情况。
数控加工中常用的三种补偿方法
数控加工中常用的三种补偿方法1.坐标补偿：坐标补偿是指在机床上根据加工实际情况对加工轨迹做出调整，使得加工尺寸达到设计要求的一种方法。
常见的坐标补偿有以下几种形式：(1)G40/G41/G42坐标补偿：G40是取消刀具补偿，G41是左侧刀具补偿，G42是右侧刀具补偿。
通过设定G40、G41、G42来实现在切削路径上实际加工尺寸的自动调整。
(2)G43/G44/G49坐标补偿：G43是工件长度补偿，G44是工件半径补偿（常用于车削），G49是取消工件长度或半径补偿。
(3)G51坐标变换补偿：G51用于进行坐标变换，可以通过设定坐标系原点的偏移来实现坐标补偿功能。
2.刀具半径补偿：刀具半径补偿是指根据实际刀具半径与设计刀具半径之间的差异，通过在程序中设定刀具补偿值，使得实际加工尺寸达到设计要求的一种补偿方法。
(1)G41/G42刀具半径补偿：G41是左侧刀具半径补偿，G42是右侧刀具半径补偿。
通过设定G41或G42及刀具补偿值来实现切削路径尺寸的自动调整。
(2)G43/G44刀具长度补偿：G43是刀具长度补偿，G44是刀具半径补偿。
在加工中，通过设定刀具长度或刀具半径补偿值，使得实际加工尺寸达到设计要求。
3.工件半径补偿：工件半径补偿是指根据实际工件半径与设计工件半径之间的差异，通过在程序中设定工件半径补偿值，使得实际加工尺寸达到设计要求的一种补偿方法。
(1)G41/G42/G43工件半径补偿：G41是加工左侧边缘补偿，G42是加工右侧边缘补偿。
通过设定G41或G42及工件半径补偿值来实现工件边缘尺寸的自动调整。
G43是工件长度补偿，通过设定工件长度补偿值来调整工件的实际长度。
(2)G49工件长度或半径补偿取消：G49用于取消工件长度或半径补偿功能，即恢复到原始设计尺寸。
以上是数控加工中常用的三种补偿方法的介绍，通过合理使用这些方法，可以使得加工尺寸更加精确，提高加工效率和质量。
刀具补偿
刀具补偿刀补半径补偿:格式：G41/G42 G01 X__ Y__ F__ D__建立刀补G40 G01 X__ Y__ F__取消刀补X__ Y__ 运动轨迹终点坐标；D__ 刀具补偿值寄存器。
说明：1、G41刀具半径左补偿，G42刀具半径右补偿。
判定方法：从第三轴的正方向往负方向看过去，沿着刀具运动轨迹方向，刀具在工件的左侧，就是左刀补，反之就是右刀补。
外轮廓：刀具按顺时针轨迹编程—G41，按逆时针轨迹编程—G42;刀补变大——轮廓尺寸变大，反之，刀补变小——轮廓尺寸变小。
内轮廓：刀具按顺时针轨迹编程—G42，按逆时针轨迹编程—G41;刀补变大——轮廓尺寸变小，反之，刀补变小——轮廓尺寸变大。
提醒：a、一个轮廓用一个刀补（一个轮廓一个D，如果尺寸同方向可以用一个D。
）b、如果一个轮廓有尺寸大，有尺寸小的，编程时就要把尺寸精度编进去，看到以下四种尺寸编程时就要编中间尺寸加（或者减）0.01，+/-、-/-、+/0、+/+，等精加工调整刀补时，多减去0.01内轮廓中间尺寸减0.01、外轮廓中间尺寸加0.01。
看到以下两种尺寸直接编基本尺寸，0/-、未注公差，等精加工调整刀补时，多减去0.01。
c、如果一个轮廓尺寸都是一个方向（同时大，同时小），直接通过刀补控制，不用通过编写中间尺寸。
d、由于刀具实际工作半径与理论半径不相符，粗加工刀补一律多放0.1，举例：¢10铣刀，粗加工刀补D01=5.1,如果没有误差，测量出来应该是轮廓多0.2，如果轮廓要小单边0.01，刀补里面拿掉0.11。
如果有误差用实际测量值减去理想值，除以2，在刀补里面减去这个值就可以了。
2、刀补的建立和取消必须在走直线的状态下完成，G00命令下不要取消刀补。
圆弧指令不能建立或者撤销刀补。
（G41/G42 G02/G03 X__ Y__ R__ F__ 和G40 G02/G03 X__ Y__ R__ F__ 这样的格式，绝对不允许）3、刀补的建立和撤销都必须跟X 或Y才能建立或者撤销，Z方向运动不能建立或者撤销刀补。
刀具补偿
5．刀具半径补偿的执行过程 （4）
(3)刀具半径补偿的取消 在G41、G42程序后 面，加入G40程序段即是刀具半径补偿的取消。 如图表示取消刀具半径补偿的过程。刀具半 径补偿取消G40程序段执行前，刀尖圆弧中心 停留在前一程序段终点的垂直位置上，G40程 序段是刀具由终点退出的动作。
5．刀具半径补偿的执行过程 （5）
●刀具位置补偿功能是由程序段中的T代码来 实现。 ●T代码后的4位数码中，前两位为刀具号，后 两位为刀具补偿号。刀具补偿号实际上是刀具 补偿寄存器的地址号，该寄存器中放有刀具的 几何偏置量和磨损偏置量(X轴偏置和Z轴偏置)。 刀具偏移号有两种意义，既用来开始偏移功能， 又指定与该号对应的偏移距离。 ●当刀具补偿号为00时，表示不进行刀具补偿 或取消刀具补偿。
6．刀具几何偏移动作 （1）
（ 1）刀具几何偏移建立动作 工件坐标系移 动X、Y、 Z的几何偏移量，称为刀具的几何偏 移，即在当前位置上加上或减去与代码指定号 相对应的偏移量，如图所示。
6．刀具几何偏移动作 （2）
6．刀具几何偏移动作 （3）
（2）刀具几何偏移取消动作 当选择T代码偏 移号为 0或00时为取消偏移，刀具运动如图所 示。在N1段，指令刀具几何形状偏置时，刀具 不移动，刀具位置从基准点 B变更到刀位点 PG， 刀具从PG点移到程序段终点。在N2段，PG点沿 指令位置移动。在N3段，指令取消几何形状补 偿，在该段指令值终点，偏移一个几何补偿值， 刀具按该值运动到终点，在终点处，刀具不移 动，仅恢复原坐标位置。
二、刀具位置补偿
1．刀具位置补偿值定义
工件坐标系设定是以刀具基准点(以下简 称基准点)为依据的，零件加工程序中的 指令值是刀位点(刀尖)的位置值。刀位 点到基准点的矢量，即刀具位置补偿值。
叙述数控铣床刀具半径补偿的概念
叙述数控铣床刀具半径补偿的概念
数控铣床刀具半径补偿是指在数控铣床加工过程中，为了保证工件加工尺寸的精度和形状的准确性，通过在刀具路径上增加或减少一定的补偿值，使得切削刃实际切入工件的位置与理论切入位置保持一致的一种技术手段。
在数控铣床加工过程中，刀具的半径大小会直接影响到工件的加工尺寸和形状。
然而，由于刀具磨损、刀具装夹误差、工件材料硬度不均等因素的存在，刀具的实际半径可能会与理论半径有所差异。
这就需要对刀具半径进行补偿，以保证加工尺寸的准确性。
刀具半径补偿的概念是在数控铣床程序中通过设置补偿值来调整切削刃实际切入工件的位置。
当编写数控程序时，可以通过指定刀具半径补偿的方向和数值来实现补偿操作。
具体的补偿方式有三种：左补偿、右补偿和取消补偿。
左补偿即向刀具半径的负方向进行补偿，相当于将刀具实际切入工件位置向左偏移。
右补偿则是向刀具半径的正方向进行补偿，将刀具实际切入工件位置向右偏移。
取消补偿则是去除之前设置的补偿操作，使得切削刃实际切入工件的位置与理论位置一致。
通过刀具半径补偿，可以在加工过程中根据实际情况动态调整刀具
的切入位置，从而避免因刀具磨损或其他因素导致的尺寸误差。
这对于高精度加工尤为重要，能够提高工件的加工质量和准确性。
总之，数控铣床刀具半径补偿是一种通过调整刀具实际切入位置的技术手段，用于保证工件加工尺寸的精度和形状的准确性。
通过设置补偿值，可以根据实际情况对刀具的切入位置进行动态调整，从而提高加工质量和准确性。
刀具补偿
后 置 刀 架 坐 标 系
前 置 刀 架 坐 标 系
• 指令格式
G41 G42
G00 G01
X __ Z __；
G40 G00 X__ Z 、G42和G40没有参数，其补偿值由T 代码指定。 （2）刀尖圆弧半径补偿必须在切削开始前建立， 并在切削完成后取消。 （3）刀径补偿的引入和取消必须在不加工的空 行程段上，必须在G00或G01程序行上实施。
2、刀尖半径补偿的方法
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（G41、G42、G40）。 在控制面板上手工输入刀具半径补偿值（包
括刀具半径值R和假想刀尖位置号T）。
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。
5、刀具补偿的实现
刀尖圆弧半径补偿包括刀补的建立、刀补 的执行和刀补的取消三个阶段。 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。
(1)刀尖半径补偿的加入（建立）
(2)刀尖半径补偿的取消
D
C （24，-24）
O
O0001 G99 M03 S600 ; T0101 ; G42 G00 X40. Z5. ; G73 U7. W0.5 R4 ; G73 P1 Q2 U0.5 W0.3 F0.5 ; N1 G00 X0. ; G01 Z0. ; G03 X24. Z-24. R15. ; G02 X26. Z-31. R5. ; G01 Z-40. ; N2 X40. ; G70 P1 Q2 S900 F0.1 ; G40 G00 X100. Z100. ; M05 ; M30 ;
数控加工中的补偿介绍
数控加工中的补偿介绍在数控加工中有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形状而产生的轨迹问题。
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，如果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。
此时如果设定刀具补偿，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。
数控机床的刀具补偿与补偿方法
数控机床的刀具补偿与补偿方法数控机床是一种通过计算机编程来控制刀具自动运动的高精度机床。
而在数控机床的加工过程中，刀具磨损是不可避免的。
为了确保加工的精度和质量，需要对刀具的磨损进行补偿。
本文将介绍数控机床的刀具补偿及其方法。
刀具补偿是指在数控机床的程序中，通过计算机控制的方式，根据刀具磨损的情况进行刀补操作，使得机床能够保持加工精度。
刀具补偿主要分为几种类型：半径补偿、长度补偿、倾斜补偿、刀尖位置补偿等。
首先，半径补偿是常见的刀具补偿方式之一。
在数控机床中，刀具刃尖的磨损会导致加工半径发生变化，从而影响到加工结果。
为了纠正加工误差，可以通过半径补偿进行校正。
一般来说，半径补偿是通过在程序中输入一个补偿值，将刀具的半径进行相应的增加或减少，以保持加工精度。
其次，长度补偿也是常用的一种刀具补偿方法。
在数控机床中，切削刀具的长度磨损会导致切削深度的变化。
为了保持加工的一致性和精度，可以通过长度补偿来进行校正。
长度补偿的原理是通过在程序中输入一个补偿值，使刀具的位置发生相应的变化，从而达到加工深度的控制。
倾斜补偿是指在加工过程中，刀具出现倾斜现象，导致加工精度下降。
为了解决这个问题，可以通过倾斜补偿来进行校正。
倾斜补偿的原理是通过在程序中调整坐标偏移量，使得刀具在加工过程中能够保持正确的倾斜角度，从而保持加工精度。
最后，刀尖位置补偿是一种通过调整刀具运动轨迹来控制加工精度的方法。
在数控机床的切削过程中，刀尖的位置可能会发生偏移。
通过刀尖位置补偿，可以通过调整刀具的路径来保持刀尖的正确位置，从而实现精确的加工。
综上所述，数控机床的刀具补偿方法主要包括半径补偿、长度补偿、倾斜补偿和刀尖位置补偿等。
这些方法通过在数控机床的程序中输入相应的补偿值或调整坐标偏移量，能够对刀具磨损进行有效的补偿，从而保证加工的精度和质量。
刀具补偿是数控机床加工过程中不可或缺的一部分，它使得机床能够适应刀具磨损的变化，同时提高了加工的效率与精度。
刀具半径补偿原理及补偿规则
刀具半径补偿原理及补偿规则在加工过程中，刀具的磨损、实际刀具尺寸与编程时规定的刀具尺寸不一致以及更换刀具等原因，都会直接影响最终加工尺寸，造成误差。
为了最大限度的减少因刀具尺寸变化等原因造成的加工误差，数控系统通常都具备有刀具误差补偿功能。
通过刀具补偿功能指令，CNC系统可以根据输入补偿量或者实际的刀具尺寸，使机床自动加工出符合程序要求的零件。
1．刀具半径补偿原理（１）刀具半径补偿的概念用铣刀铣削工件的轮廓时，刀具中心的运动轨迹并不是加工工件的实际轮廓。
如图所示，加工内轮廓时，刀具中心要向工件的内侧偏移一定距离；而加工外轮廓时，同样刀具中心也要向工件的外侧偏移一定距离。
由于数控系统控制的是刀心轨迹，因此编程时要根据零件轮廓尺寸计算出刀心轨迹。
零件轮廓可能需要粗铣、半精铣和精铣三个工步，由于每个工步加工余量不同，因此它们都有相应的刀心轨迹。
另外刀具磨损后，也需要重新计算刀心轨迹，这样势必增加编程的复杂性。
为了解决这个问题，数控系统中专门设计了若干存储单元，存放各个工步的加工余量及刀具磨损量。
数控编程时，只需依照刀具半径值编写公称刀心轨迹。
加工余量和刀具磨损引起的刀心轨迹变化，由系统自动计算，进而生成数控程序。
进一步地，如果将刀具半径值也寄存在存储单元中，就可使编程工作简化成只按零件尺寸编程。
这样既简化了编程计算，又增加了程序的可读性。
刀具半径补偿原理（2）刀具半径补偿的数学处理①基本轮廓处理要根据轮廓尺寸进行刀具半径补偿，必需计算刀具中心的运动轨迹，一般数控系统的轮廓控制通常仅限于直线和圆弧。
对于直线而言，刀补后的刀具中心轨迹为平行于轮廓直线的一条直线，因此，只要计算出刀具中心轨迹的起点和终点坐标，刀具中心轨迹即可确定；对于圆弧而言，刀补后的刀具中心轨迹为与指定轮廓圆弧同心的一段圆弧，因此，圆弧的刀具半径补偿，需要计算出刀具中心轨迹圆弧的起点、终点和圆心坐标。
②尖角处理在普通的CNC装置中，所能控制的轮廓轨迹只有直线和圆弧，其连接方式有：直线与直线连接、直线与圆弧连接、圆弧与圆弧连接。
刀具半径补偿的方法
刀具半径补偿的方法
刀具半径补偿是数控加工中常用的一种方法，用于解决刀具直径和轮廓之间的误差问题。
具体的做法可以参考以下几种常见的方法：
1. 半径补偿右
这是最常用的一种方法，即将刀具轮廓的实际路径向右方平移半个刀具直径。
数控系统会根据程序中设定的切削轮廓自动计算平移距离，从而实现刀具半径补偿。
2. 半径补偿左
与半径补偿右相反，将刀具轮廓的实际路径向左方平移半个刀具直径。
3. 半径补偿圆心
这种方法适用于刀具的轮廓为圆弧形状的情况。
在程序中设定刀具轮廓的半径与圆弧的半径一致，然后通过数控系统的半径补偿功能，让刀具按照实际轨迹进行加工。
4. 刀具半径补偿的参数设定
在进行刀具半径补偿前，需要在数控系统中设定一些相关的参数，如刀具半径、补偿方向（左/右）、补偿值等。
这些参数一般在刀具设置或编程界面中进行设定。
需要注意的是，不同的数控系统和加工场景可能会有一些差异，具体的操作方法需根据实际情况和设备使用说明进行调整。
同时，刀具半径补偿也需要考虑切削
力、切削速度等因素，确保加工质量和切削稳定性。
刀具补偿指令及其编程方法
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。
2--刀具补偿及刀具长度补偿计算方法
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刀具半径补偿建立状态
假设数控系统的当前工作状态为刀具半径补偿建立状态。
① 如果当前程序段包含G40功能字，则数控系统转入非半径补偿状态。
② 如果当前程序段不包含G40功能字，且下一个程序段也不包含G40功能 字，则数控系统转入刀具半径补偿进行状态。
③ 如果当前程序段不包含G40功能字，但下一个程序段包含G40功能字， 则数控系统转入刀具半径补偿撤消状态。
根据（2-4），系统可以计算出新
Z
刀具Z方向的刀具参数为：
lZ ZF
Lz = ZF - ZP = ZF - L
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14
2）采用相似的分析方法，我们可以得到建立工件坐标系的计算公式
F
F
X
XPF
MZ
X
ZPF
Z W
X Z W W M M Z X F FM M Z X P PF F Z X P PW W X Z F FM M L L X Z Z X P PW W
控系统必须根据刀尖或刀刃边缘的实际坐标位置（即零件轮廓的实
际坐标位置）来计算出刀具中心或刀架参考点的相应坐标位置，这
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种计算过程就称为刀具补偿。
1
① 由用户来完成刀具补偿的计算工作 此时，数控加工程序段中的坐标数据就是刀具中心或刀架相关点的坐 标位置。 例：假设刀具半径为15
Y （35,165） （50,150）
度补偿。
Y
F
r
X
Z
F
L1
X
立铣刀
X
钻头
r L2
外圆车刀
L1 F
Z
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简述数控车床刀具补偿的类型和意义
简述数控车床刀具补偿的类型和意义
数控车床是一种高精度、高效率的数控加工机床，广泛应用于机
械加工行业。
在数控车床的加工过程中，刀具是至关重要的一环，与
其精度和稳定性直接关系到加工的质量和效率。
然而，由于各种因素
的影响，刀具在使用过程中难免会出现一定的偏差和磨损，这就需要
进行刀具补偿。
数控车床刀具补偿可以分为以下两种类型：
1.轴向补偿：也称为长度补偿，是以刀具长度为基础的补偿方式。
它主要是根据刀具弯曲或者伸缩等情况，将刀尖位置调整到预设位置，从而达到精确加工的目的。
其值通常是以毫米为单位。
2.半径补偿：也称为补偿值，是以刀具弧形的半径为基础的补偿
方式，解决了物理形状偏差和摆线误差等问题。
其值可以为正值或负值，单位通常是毫米或微米。
这两种补偿方式都能够解决实际加工过程中的问题，提高加工精
确度和加工效率，从而提升整个加工业的竞争力。
数控车床刀具补偿的意义不可忽视。
首先，它可以保证加工质量
和精确度，达到客户的要求。
其次，补偿值可以达到最小，从而减少
废品率，不断提高生产效率，降低加工成本。
第三，它还能够扩大加
工技术的应用范围，满足复杂零件的加工需求。
总之，数控车床刀具补偿是数字化精密加工的重要环节之一。
通
过不断的改进和创新，能够不断提高加工质量、效率和科技含量，为
制造业打造出更为优质、高端、智能的产品。
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。
数控机床刀补原理
数控机床刀补原理在数控机床加工中，刀具补偿（又称刀补）是一项非常重要的操作步骤，它可以有效地提高加工精度和效率。
本文将介绍数控机床刀补的原理及其在加工中的应用。
1. 刀具补偿的概念刀具补偿是指通过在数控编程中对刀具轨迹进行微小调整，以补偿刀具造成的尺寸误差。
在数控机床加工中，由于刀具磨损、热变形等原因，刀具的实际加工轨迹往往会与理论轨迹有一定的偏差，而通过刀具补偿可以在一定程度上消除这种偏差，从而保证加工件的质量。
2. 刀具补偿的类型2.1 几何补偿几何补偿是根据刀具的实际形状和尺寸对刀具轨迹进行调整。
主要包括半径补偿、长度补偿等。
通过对几何形状进行补偿，可以保证加工出的零件尺寸准确。
2.2 补偿方式补偿方式主要包括刀尖补偿、刀具半径补偿和长度补偿三种。
刀尖补偿是以刀尖坐标为基准进行的补偿；刀具半径补偿是以刀具圆弧轨迹的端点坐标为基准进行的补偿；长度补偿是以刀具长度方向的终点为基准进行的补偿。
3. 刀具补偿原理刀具补偿的原理是在数控编程中通过增加或减小刀具轨迹的相关参数来实现，这些参数会影响刀具所切削的路径。
根据实际情况，对刀具轨迹进行微调，从而达到补偿刀具尺寸误差的目的。
4. 刀具补偿的应用在数控机床加工中，刀具补偿广泛应用于各种加工类型，如铣削、钻削、车削等。
通过合理的刀具补偿操作，可以提高加工精度和效率，减少成本，并且适用于各种复杂曲线和曲面零件的加工。
5. 结语刀具补偿是数控机床加工过程中的重要环节，通过对刀具轨迹进行微小调整，可以有效地提高加工精度和效率。
掌握刀具补偿原理，合理应用刀具补偿技术，对于提高数控机床加工质量和效率具有重要意义。
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刀具的几何补偿和磨损补偿
作者：乐乐 文章来源：本站原创 点击数：1304 更新时间：2009/4/26
刀具几何补偿是补偿刀具形状和刀具安装位置与编程时理想刀具或基准刀具的偏移的；刀具磨损补偿则是用于补偿当刀具使用磨损后刀具头部与原始尺寸的误差的。由于这些补偿数据通常是通过对刀后采集到的，而且必须将这些数据准确地储存到刀具数据库中，然后通过程序中的刀补代码来提取并执行。
刀具几何补偿是补偿刀具形状和刀具安装位置与编程时理想刀具或基准刀具的偏移的；刀具磨损补偿则是用于补偿当刀具使用磨损后刀具头部与原始尺寸的误差的。由于这些补偿数据通常是通过对刀后采集到的，而且必须将这些数据准确地储存到刀具数据库中，然后通过程序中的刀补代码来提取并执行。
刀具的几何补偿和磨损补偿中刀补指令用T代码表示。常用T代码格式为：T xx xx，即T后可跟4位数，其中前2位表示刀具号，后两位表示刀具补偿号。当补偿号为0或00时，表示不进行补偿或取消刀具补偿。若设定刀具几何补偿和磨损补偿同时有效时，刀补量是两者的矢量和。若使用基准刀具，则其几何补偿位置补偿为零，刀补只有磨损补偿。在图示按基准刀尖编程的情况下，若还没有磨损补偿时，则只有几何位置补偿，?X=?X j、?Z=?Z j；批量加工过程中出现刀具磨损后，则：?X=?X j+?X m、?Z=?Z j+?Z m；而当以刀架中心作参照点编程时，每把刀具的几何补偿便是其刀尖相对于刀架中心的偏置量。因而，第一把车刀：?X=?X 1、?Z=?Z 1；第二把车刀：?X=?X 2、?Z=?Z 3。
刀具补偿亦有三种：
其一长度补偿，既是几何补偿，是用来设定刀具相对机床零点在位置而用，就是我们所说的对刀。
其二，由于现在在数控上加工多用的是成型刀具，效率大大提高，但刀具用到一定程度会磨损，而此时不需要在进行对刀，而是直接把磨损量加补上去，刀具就回到你原来要求的位置，即磨损补偿就要这样而定。
其三，刀具半径补偿（左右刀具补偿G41.G42）。
1）在车床上，刃磨的刀具都会有个刀尖圆弧，而你所要求的刀具运动所走的轨迹是刀尖在轨迹，实际在加工中，由于刀尖圆弧的存在，运动的轨迹会有一定的误差，圆弧越大，误差越大，当加工高精度的工件时（特别是锥度和圆弧时最明显），往往加工出来的工件尺寸达不到要求，而误差的大小就是刀尖圆弧半径在尺寸，故此，应加入刀具半径补偿。