数控铣刀具补偿指令
数控铣床编程与加工技术刀具半径补偿指令的学习
E
⑥
A
②
①
10
⑦
对刀点K
-10
D
④
C R10
B
③
X
30
40
%1008 G92 X-10 Y-10 Z50 G90 G17 G42 G00 X4 Y10 D01 Z2 M03 S900 G01 Z-10 F800 X30 G03 X40 Y20 I0 J10 G02 X30 Y30 I0 J10 G01 X10 Y20 Y5 G00 Z50 M05 G40 X-10 Y-10 M02
刀具半径补偿指令的学习
刀具半径补偿的作用
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。
1、编程时直接按工件轮廓尺寸编程。刀具在因磨损、 重磨或更换后直径会发生改变，但不必修改程序，只需改 变半径补偿参数，从而简化编程。
2、刀具半径补偿值不一定等于刀具半径值，同一加工 程序，采用同一刀具可通过修改刀补的办法实现对工件轮 廓的粗、精加工；同时也可通过修改半径补偿值获得所需 要的尺寸精度。 。
30
⑤
20
10 -10
E
⑥
A
②
①
10
⑦
对刀点K
-10
D
④
C R10
B
③
X
30
40
要求建立如图所示 的工件坐标系，按 箭头所指示的路径 进行加工，设加工 开始时刀具距离工 件上表面50mm,切 削深度为10mm.
刀具半径补偿的举例
考虑刀具半径补偿，编制如图所示零件的加工程序。
Y
30
⑤
20
10 -10
P3
P2
P1
P1点取消刀具补偿恢复到切 线方向
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。
数控铣床G代码
加工中心系统的G代码列表代码组号含义G00定位（快速定位）G01直线插补（切削进给）G02圆弧插补/螺旋插补CWG0301圆弧插补/螺旋插补CCWG02.3,G03.2指数函数插补CW/CCWG02.4,G03.4三维圆弧插补CW/CCWGO4暂停G05AL轮廓控制（高精度轮廓控制兼容指G05.2HRV3,4接通/断开G06.201NURBS插补G07假想轴插补G07.1（G07）圆柱插补G08AL轮廓控制（前瞻控制兼容指令）G010.6刀具回退和返回G11可编程数据输入取消G12.121极坐标插补方式G13.1极坐标插补方式取消G1517极坐标指令取消G16极坐标指令G17XpYp平面其中，Xp:X轴或者其平G1802ZpXp平面Yp:Y轴或者其G19YpZp平面Zp:Z轴或者其G20(G70)06英制G21(G71)米制G2204存储行程检查功能ONG23存储行程检查功能OFFG25主轴速度变动检测OFFG2619主轴速度变动检测ONG28自动返回至参考点G29从参考点移动G30第2、第3、第4参考点返回G31跳转功能G31.8EGB轴跳动G33螺纹切削G3401可变导程螺纹切削G35圆弧螺纹切削CWG36圆弧螺纹切削CCWG37刀具长度自动测定G3800工具半径补偿或刀尖半径补偿：保持G39工具半径补偿或刀尖半径补偿：拐角G40工具半径补偿或刀尖半径补偿：取消/三维刀具补偿：取消G41工具半径补偿或刀尖半径补偿/三维G41.4轴加工刀具半径补偿：左（类型1） （FS16i 兼容指令）G41.5075 轴加工刀具半径补偿：左（类型1） （FS16i 兼容指G42工具半径补偿或刀尖半径补偿/三维 刀具补偿：右G42.4轴加工刀具半径补偿：右（类型1） （FS16i 兼容指令）G42.5 轴加工刀具半径补偿：右（类型1） （FS16i 兼容指G41.1 19法线方向控制左侧ON G42.1法线方向控制右侧ON G43 刀具长度补偿+G44刀具长度补偿-G45刀具位置偏置伸长G4600刀具位置偏置缩小G47刀具位置偏置伸长2陪G48刀具位置偏置缩小2陪G49.(G49.1)08刀具长度补偿取消G5011比例缩放取消比例缩放G51可编程镜像多边形加工取消G50.231G53机床坐标系选择G53.1刀具轴向控制G54(G54.1)工件坐标系1选择G57工件坐标系4选择G58工件坐标系5选择G59工件坐标系6选择G6000单向定位G61准确停止方式G6215自动拐角倍率G63攻丝方式G64切削方式G6500宏程序调用G66宏模态调用AG66.112宏模态调用BG67宏模态调用A/B取消G68坐标旋转或三维坐标变换方式ON G68.216特性坐标系选择G69坐标旋转或三维坐标变换方式OFFG72.2图形复制（平行复制）G76精细钻孔循环G8009固定循环取消G80.834电子齿轮箱同步取消G8109钻孔循环、点链孔循环G81.100切削G81.524电子齿轮箱2组同步开始G81.834电子齿轮箱同步开始G82钻循环孔、链阶梯孔循环G83钻深孔循环G84攻螺纹循环G84.2刚性攻丝循环（FS15）G85链孔循环G86链孔循环G87反链孔循环G88链孔循环G91增量值输入（相对值输入）G9200设定工件坐标系的设定/主轴最高G92.1工件坐标系预设G93反比时间进给G9405每分钟进给G95每转进给G9613圆周速度恒定控制G97固定速度恒量控制取消G9810固定循环初始平面返回G99固定循环R点平面返回G10700圆柱插补G11221极坐标插补方式G113极坐标插补方式取消。
数控加工编程与操作G41(42)
5、刀具半径补偿编程举例
O001 M6 T03 M3 S1200 G54 G00 X25 Y-20 M8 G00 Z50 G00 Z5 G01 Z-4 F300 G41 G01 X25 Y4 D3 G01 X10 Y4 G02 X4 Y10 R6 G01 X25 Y48 G02 X28 Y25 R23 G01 X25 Y4 G40 G01 X25 Y-20 M9 G00 Z100 M5 M2
【思考与练习】 1、针对如图6-5-7所示零件，试编写程序并加工练习。
三、平面内轮廓加工 1、回参考点指令 1）指令功能 参考点是机床上的一个固定点，用该指令可以使刀具非
常方便地移动到该位置。
2）指令格式
3）指令使用说明
①用G74指令返回参考点的各轴速度储存在机床数据中。 ②使用回参考点指令前，为安全起见应取消刀具半径补偿和
任务1 刀具半径补偿指令（G41／G42）
1）指令功能 使刀具在所选择的平面内向左或向右偏置一个半径值，编
程时只需按零件轮廓编程，不需要计算刀具中心运动轨迹， 从而方便、简化计算和程序编制。
2）指令格式
其中，X、Y为建立刀具半径补偿（或取消补偿）时目标点 坐标；D为刀具半径补偿号。
刀具半径左补偿、右补偿方向判别： 在补偿平面内，沿着刀具进给方向看，刀具在轮廓左边用 左补偿；沿着刀具进给方向看，刀具在轮廓右边，用右补偿。
4）指令使用说明
①只有在直线移动命令中才可以进行G41／G42选择。取 消补偿时也只有在移动命令中才能取消补偿运行。
②刀具半径补偿指令应指定所在的补偿平面（G17／G18 ／G19）。
③建立刀具半径补偿G41／G42程序段之后，应紧接着是 工件轮廓的第一个程序段。
2、加工工艺分析 1）工、量、刃具选择
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。
刀具补偿指令及其编程方法
G94是什么指令？—————— 5.对于FUNNC系统，（ D ）指令不能取消长度补 偿。 A.G49 B G44 H00 C G43 H00 D G41
端面切削循环
• 6..刀具长度补偿值的地址是（ B ） • A D×× B H×× C R×× D J××
• 7..执行G90 G01 G44 H02 Z-50 F100(H02为2mm）程序后，刀具的实际 移动距离为（48mm ）
N170 N180 N190 N200 N210 N220 N230 N240 N290 N300 N310 N320 N330
G01 X15 Z0 F40 ; X30 Z-20 ; Z-35 ; 精车A—B—C—D—E 的外轮廓 X50 ; Z-59 ; G0 X50 Z50 ; 返回起刀点(即安全位置方便换刀) T0303 ; 换2号切断刀 G0 X52 Z-58 ; 快速定位 G01 X-0.1 F40 ; 切断 G0 X50 ; Z50 ; T0100 M05 ; M30 ; 返回起刀点(即安全位置方便换刀 换回基准刀,主轴停止 程序结束
N-- G0 X60 Z2； 快速定位
D C H）
N-- G94 X60 Z-10 R-1 F60； 走刀路线：（A
N-N-N--
R-4； 走刀路线：（A
R-7； 走刀路线：（A
E
F B
C
C
H）
H） C H）
R-10； 走刀路线：（A
A、B 点Z方向加刀宽 （分析图） O0001 ； N T0303 S02 M03 ； N G0 X52 Z-30 ； N G94 X20.3 Z-30 F50 ;
61刀具半径补偿?无论车削还是铣削在对轮廓加工时用刀具补偿功能编程当刀具尺寸车刀的圆弧半径铣刀的直径因更换磨损等原因发生变化时不需要重新编程只要修改刀具半径值即可从而简化了编程
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。
数控铣削加工刀具的补偿
一
的轮廓 轨迹是 不一 致的 。 因此 ， 在加 工过程 中须 对加工 刀具 的位置进 行 定 的调 整 ， 分 别为铣 削外 圆时 刀具 向工件外 侧移动 一段 距离， 铣 削内 圆则向内侧移动一 段距离 。 移动 距离在粗加 工和 半精加工 时＝ 加工余 量 ＋ 刀具半 径 ， 精加 工则为 刀具 半径 。 通 过补偿 ， 计 算出刀具中心的运动 路
工艺参数 。 距离 ， 但这 样输入 的补偿值 通常偏 大。 当利 用数控 机 床对 工件 进行轮 廓加 工 时， 编程 采 取 的刀具轨 迹 是 ４ ． 刀 具补 偿 的应 用
１ ， 前 言 相比传统 的机床 ， 数控 机床在 加工零件方面 ， 通过 编制数控程序 ，
以工件 的轮 廓尺寸为标 准。由于 铣 刀的运动 轨 迹和 工件加 工轮廓 不 一 刀具 补 偿可 以避 免重复编 程 ， 减 轻编程 人员的工作强度 ， 提 高了数 致， 若数 控机 床无法 进行半 径补偿 ， 则需 要针 对刀具 中心 轨迹 进行程 序 控加 工的加 工质量和 效率 。 编程 人员可 以直接加 工工件轮廓 ， 而且编 制 当编制 完工件轮 廓加 编制 ， 通过一 系列计算 修改 程序 ， 相 当复 杂而且 加工 质量很难 保证 。 若 的程 序 可 以在粗 加工 和精加 工 工序 中重复使 用。
．
藏青稔
数控铣削加工刀具的补偿
刘 志强
中国电子科技集 团公司第５ ３ 研究所
【 摘 要ｌ简 述数控铣削的刀具半径补偿与刀具长度补偿， 以及 刀具
补偿对 于数控加工精度的重要性 。 【 关键 词ｌ数控铣削加工 ； 刀具补偿 刀具 的损坏 。
数控铣床刀具半径补偿
Y 50 刀心轨迹
刀补进行中
刀补矢量 20 刀补取消 10 编程轨迹 法向刀补矢量 刀补引入 10 20 50 X
自 刀
说明
1、G41刀径左补偿， 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。 2、刀补的引入和取消要求必须在G00或G01程序段 ，不应在 G02/G03程序段上进行。 3、当刀补数据为负值时，则G41、G42功效互换。
补偿运动情况见下图：
注意： 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。
2.取消刀具半径补偿（G40）
指令格式： G40 G00/G01 X_Y_
指令功能 ： 取消刀具半径补偿
指令说明 ：
（1） 指令中的X__ Y__表示刀具轨迹中取消刀具半径补偿 点的坐标值； （2） 通过G00或G01运动指令取消刀具半径补偿； （3） G40必须和G41或G42成对使用。
取消刀具半径补偿过程如下图:
注意： 撤消刀具半径补偿的程序段，一般 应在切出工件之后完成。
刀补过程
刀具半径补偿的过程分为三步：
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。
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。 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.刀补编程举例
Z
刀座
45 20 120
w
Y
25 25 R15 150
X 对刀点
φ8
10
G42
刀补取消
160
R10
刀具半径补偿指令G40、G41、G42,
刀具半径抵偿指令G40.G41.G42,1、刀具半径抵偿的目标：在编制轮廓铣削加工的场合,假如按照刀具中间轨迹进行编程,其数据盘算有时相当庞杂,尤其是当刀具磨损.重磨.换新刀具而导至刀具半径变更时,必须从新盘算刀具中间轨迹,修正程序,如许不既麻烦并且轻易出错,又很难包管加工精度,为进步编程效力,平日以工件的现实轮廓尺寸为刀具轨迹编程,即假设计刀具中间活动轨迹是沿工件轮廓活动的,而现实的刀具活动轨迹要与工件轮廓有一个偏移量（即刀具半径）,应用刀具半径抵偿功效可以便利地实现这一改变,简化程序编制,机床可以主动断定抵偿的偏向和抵偿值大小,主动盘算出现实刀具中间轨迹,并按刀心轨迹活动.现代数控系同一般都设置若干个可编程刀具半径偏置存放器,并对其进行编号,专供刀具抵偿之用,可将刀具抵偿参数（刀具长度.刀具半径等）存入这些存放器中.在进行数控编程时,只需挪用所需刀具半径抵偿参数所对应的存放器编号即可.现实加工时,数控体系将该编号所对应的刀具半径掏出,对刀具中间轨迹进行抵偿盘算,生成现实的刀具中间活动轨迹.2、刀具半径抵偿的办法（1）刀具半径指令从操纵面板输入被抵偿刀具的直径或（半径）值,将其消失刀具参数库里,在程序中采取半径抵偿指令.刀具半径抵偿的代码有G40.G41.G42,它们都是模态代码,G40是撤消刀具半径抵偿代码,机床的初始状况就是为G40.G41为刀具半径左抵偿,（左刀补）,G42为刀具半径右抵偿（右刀补）.断定左刀具抵偿和右刀具抵偿的办法是沿着刀具加工路线看,当刀具偏在加工轮廓的左侧时,为左偏抵偿,当刀具偏在加工轮廓的右侧时,为右偏抵偿,如图1所示.图1a中,在相对于刀具进步偏向的左侧进行抵偿,采取G41,这时相当于顺铣.图1b中在相对于刀具进步偏向的右侧进行抵偿,采取G42,这时相当于逆铣.在数控机床加工中, 一般采取顺铣,原因是从刀具寿命.加工精度.概况光滑度而言顺铣的后果比较好,因而G41应用的比较多.G17 XY（2）指令格局刀具半径抵偿的格局：{G18 }{G00.G01}{G41.G42} ZX DG19YZXY 刀具半径抵偿撤消的格局：（G00.G01）G40{ ZX}YZ刀具半径抵偿操纵应选择在一个坐标平面内进行.当G17被选择时,则抵偿只在XY偏向抵偿,而Z偏向不进行抵偿;当G18被选择时,则抵偿只在ZX偏向抵偿;而Y偏向不进行抵偿;当G19被选择时,则抵偿只在YZ偏向抵偿.而X偏向不进行抵偿.G00和G01为刀具活动指令,刀具抵偿的树立和撤消必须在G00或G01状况下完成,XYZ后所跟的值为活动的目标点坐标,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暗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号地位上.在一般情形下,我们把刀具的半径抵偿量在抵偿代码中输入为正值（+）,假如把刀具半径抵偿量设为负值（—）时,在走刀轨迹偏向不变的情形下,则相当于把抵偿指令G41.G42交换了.加工工件内侧的刀具会变成外侧,加工工件外侧的刀具会变成内侧.3．刀具半径的抵偿动作以加工图2所示工件为例子,依据加工程序剖析刀具半径的抵偿动作.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）启动并树立刀具半径抵偿阶段当Ｎ２０程序中编入Ｇ４１和Ｄ０１指令后运算装配同时先读入Ｎ３０.Ｎ４０两段,在Ｎ２０段的终点（Ｎ３０段的始点）作出一个矢量,该矢量的偏向与下一段的进步偏向垂直且向左,大小等于刀补值.刀具中间在履行这一段（Ｎ２０）时移向该矢量终点.在该阶段中动作指令只有效Ｇ００或Ｇ０１不克不及用Ｇ０２或Ｇ０３.（２）刀补状况从Ｎ３０段开端进入刀补状况,在这个阶段下Ｇ０１.Ｇ０２.Ｇ０３.Ｇ００都可以应用.这一阶段也是第段都先行读入两段,主动按照启动阶段的矢量法作出第个沿进步偏向侧且加上刀补的矢量路径.（３）撤消刀补当Ｎ７０程序段顶用到Ｇ４０指令时,则在Ｎ６０段的终点（Ｎ７０段的始点）作出一个矢量,它的偏向与Ｎ６０段进步偏向垂直且朝左,大小为刀补值.刀具中间就停滞在这个矢量的终点,从这一地位开端刀具中间移向Ｎ７０段的终点.此时也只能用Ｇ０１或Ｇ００,面.而不克不及用Ｇ０２或Ｇ０３.。
数铣编程指令和刀具半径补偿
数控铣床编程编程指令和刀具半径补偿１.G指令：准备功能指令（1）G90 绝对方式编程（2）G91 增量方式编程（3）G54～ G59 选择工件坐标系（4）G00 快速点定位 X Y Z（5）G01 直线插补 X Y Z F（6）G02 顺圆插补 X Y R（或I J K） F （7）G03 逆圆插补 X Y R （或I J K） F（8）G41 X Y D 刀具半径左补偿（9）G42 X Y D 刀具半径右补偿（10）G40 X Y 取消刀具半径补偿（11）G17、G18、G19 选择加工平面G17—XOY 平面(缺省值) G18—XOZ平面 G19—YOZ平面G90 G80 G40 G17 G49 G21（安全语句）功能：初始化状态设定。
式中： G90 ——绝对值方式；G80 ——取消固定循环；G 代码指令２.M 指令：辅助功能 （1）M00 程序暂停 （2）M03 主轴正转 （3）M05 主轴停 （4）M08 切削液开 （5）M09 切削液停（6）M30 完成程序段指令后 返回“程序开始”（7）M98 调用子程序 （8）M99 子程序结束一、基本常用指令3.指令——fz(mm/min)进给速度vf =fz ×z × n （铣床、加工中心）4.S 指令——r/min5.程序的组成和格式和数车一样，数铣的一个完整的零件程序包括程序号、程序内容和程序结束三个部分。
%（或O ）1234G90 G80 G40 G17 G49 G21(安全语句) M03S1000 G54G00Z100 X0Y0G01Z-6F200G41D01X ▁Y ▁ …… G40X ▁Y ▁ G00Z100 M05 M30程序号程序内容程序结束6.绝对值编程G90与相对值编程G91格式： G90 G X Y ZG91 G X Y ZG90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原点的。
G91为相对（增量）值编程，每个轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。
教案-刀具半径补偿指令
一、刀具半径补偿指令：G41、G42、G40
[分析]
1.刀具半径补偿建立指令（4＇）:G41、G42
[格式]
G17 G00 G41 X_ Y_
G18 X_ Z_ D_ F_;
G19 G01 G42 Y_ Z_
2.刀具半径补偿取消指令（4＇）:G40
[格式]G00 X_ Y_
G40 X_ Z_ F_;
教法的应用
能力培养
一、组织教学（1＇）
检查学生人数。
二、复习提问（3＇）
1、模态代码的含义
2、数控加工中的加工路线的概念
三、导入新课（5＇）
[引导]根据课件中演示的图形比较，在数控机床上进行加工时，因为刀具有一定的半径，所以刀具中心（刀心）轨迹和工件轮廓不重合，而且在加工中刀具会被磨损如果我们不考虑刀具半径及产生的磨损值，直接按照工件轮廓编程是比较方便的，但是加工出的零件尺寸比图样要求小了一圈（外轮廓加工时）或大了一圈（内轮廓加工时），为此必须使刀具沿工件轮廓的法向偏移偏移一个刀具半径值，同时也要考虑磨损值，这就是所谓的刀具半径补偿。
数控加工编程及操作教案
讲授科目
数控加工编程及操作
学时
2学时
授课课型
专业基础课
授课班级
课题名称
数控铣床刀具半径补偿功能指令
授课人
教学目标
知识目标:
1.理解刀具半径补偿指令的作用;
2能够根据加工要求熟练的判断左、右刀补
3..掌握刀具半径补偿指令G41、G42及G40的使用。
能力目标：
1.能够熟练应用刀具半径补偿编制零件的加工程序；
2.在生产实习中能够充分利用刀具半径补偿指令功能从而缩短辅助时间，提高生产效率。
数控铣常用指令及编程实例
补偿量
刀
具
刀具旋转方向
刀
刀具旋转方向
具
前 进
前
方
进 方 向
在前进方向 右侧补偿
向
补偿量
(a)
(b)
图 31 刀具补偿方向
(a)左刀补 (b)右刀补
2
例. 见图32所示的刀具半径补偿程序。设加工开始时 刀具距离工件表面50mm，切削深度为10mm.
Y 50
A
b
B
N4
40
a
N3
N5
c
30 N6
20
• 用G43、G44指令偏置的方向。H指令设定补偿量在偏置存储器中的 偏置号。
• G43发生前，刀具长度补偿值必须在刀具长度偏置寄存器中设 置完成。执行G43指令时，刀具移动的实际距离等于指令值加 上长度补偿值。而执行G44指令时，刀具移动的实际距离等于 指令值减去长度补偿值。
• G43：其它刀长度-标准刀长度=长度补偿值 • G44：标准刀长度-其它刀长度=长度补偿值
13
• 练习：根据所绘图形读懂程序，写出图中的基点P3、P4、P5、P9的 坐标，在空白括弧中填写对应程序的注释。
• P3（
） P4（
） P5（
） P6（
）
• G92 X0 Y0 Z100(
)
• S800 M03
• G90 G00 X-65.0 Y-95.0 (
)
• G43 G01 Z-15.0 H01(
• 例一：如图所示，加工两个相同的工件，试编写
其加工程序。Z轴开始点为工件上方100mm处，
切深10mm。
18
Y
D
E
50
C
B
数控铣床编程代码及使用方法
代码
G73 G74 G76 G80 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89
组
意义
号
06 深孔高速钻循环 反攻丝循环 精镗循环 固定循环取消 定心钻循环 带停顿的钻孔循环 深孔钻循环 攻丝循环 镗孔循环 镗孔循环 反镗循环 手动精镗循环 镗孔循环
G90 13 绝对值编程
二、数控编程基本知识
1、坐标系统
1）基本坐标轴
数控机床的坐标轴和方向的命名制订了统一的标准，
规定直线进给运动的坐标轴用X，Y，Z表示，常称
基本坐标轴。
二、数控编程基本知识
2）旋转轴 围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分
别用A，B，C表示，根据右手螺旋定则，如 图1所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向， 则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A， +B，+C方向。
五、数控铣床常用编程指令
三、进给控制指令
1、快速定位指令G00
➢ 格式：G00 X_Y_Z_A_ 其中，X、Y、Z、A为快速定位终点， G90时为终点在工件坐标系中的坐标； G91时为终点相对于起点的位移量。 G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能注销。
五、数控铣床常用编程指令
五、数控铣床常用编程指令
3、工件坐标系选择G54-G59
G54
G55
格式：
G56 G57
G58
G59
Z G54 原点
G54 工件坐标系 Y
Z 。。。
G59 工件坐标系
G59 原点
Y
X 工件零点偏置 X 机床原点
图 11 工件坐标系选择(G54~G59)
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
数控铣床常用编程指令集锦
数控铣床常用编程指令集锦（FANUC系统）1、G指令（以下指令中的例题均以绝对坐标为例）①G00 快速点定位格式：G00 X Y Z其中X、Y、Z为终点坐标例：图1G00X Y （到达A点）G00X Y （从A点到达B点）②G01 直线插补指令格式：G01 X Y Z F其中：X、Y、Z为终点坐标F为进给速度如图1G01X Y F （从B点到达1点）G01X Y （从1点到达2点）G01X Y F （从2点到达3点）G01X Y （从3点到达4点）G01X Y F （从4点到达5点）G01X Y （从5点到达6点）G01X Y F （从6点到达7点）G01X Y （从7点到达8点）G01X Y F （从8点到达9点）G01X Y （从9点到达0点）③G02/G03 圆弧插补指令格式：G02/G03 X Y Z R F或G02/G03 X Y Z I J F其中：G02顺时针圆弧G03逆时针圆弧X、Y、Z为终点坐标R为圆弧半径——圆心角小于等于180°，R为正；圆心角大于180°，R 为负；整圆时，不能使用R而改为用I、J来编程I、J为圆弧圆心相对于圆弧起点的X、Y坐标值，即圆弧圆心坐标减去圆弧起点坐标相对应的X、Y值F为进给速度例：如图所示，荷花瓣只加工粗线条，确定所选直径（不要求去除多余材料）O123G X Y R F （到达1点）G X Y R （从1点到达3点）G X Y R （从3点到达5点）G X Y R （从5点到达1点）G X Y R （到达2点）G X Y R （从2点到达6点）G X Y R （从6点到达4点）G X Y R （从4点到达2点）④G41/G42/G40 刀具半径补偿指令格式：G41G00/G01 X Y D ;G42G40 G00/G01 X Y ;其中：G41为刀具半径左补偿；G42为刀具半径右补偿；(沿进给路线的加工方向看去，刀具在工件的左边为左补偿；刀具在工件的右边为右补偿。
g49指令是什么意思
G49是数控铣床刀具补偿指令
G43为刀具长度正补偿，G44为刀具长度负补偿，G49为取消刀具长度补偿。
实际使用中，无需G49指令即可取消刀具长度补偿。
数控加工中的补偿有三种:刀具长度的补偿；刀具半径补偿；箝位补偿。
这三种补偿基本上可以解决加工中刀具形状引起的轨迹问题。
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，保证加工零点的正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2、刀具半径补偿的过程 、
分为三步： 分为三步： 1、刀补的建立：在刀具从起点接 、刀补的建立： 近工件时， 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。 离一个偏置量的过程。 2、刀补进行：刀具中心始终与变 、刀补进行： 成轨迹相距一个偏置量直到刀 补取消。 补取消。 3、刀补取消：刀具离开工件，刀 、刀补取消：刀具离开工件， 心轨迹要过渡到与编程轨迹重 合的过程。 合的过程。
d
精加工余量
粗铣实用刀具半径 R
R 精铣刀具及刀补半径 d
利用刀具补偿指令编程
指令的几点说明： 指令的几点说明：
）、G41刀径左补偿， G42刀径右补偿。 刀径左补偿， 刀径右补偿。 （1）、 ）、 刀径左补偿 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。 为取消刀补。 判断的。 G40为取消刀补。 为取消刀补
补偿量 刀具旋转方向 刀 具 前 进 方 向 刀具旋转方向 刀 具 前 进 方 向
数控铣编程练习
数控铣床刀具补偿及编程
一、数控铣床刀具补偿的含义 在数控铣床上， 在数控铣床上 ， 由于程序所控制的刀具刀 位点的轨迹和实际刀具切削刃口切削出的形状 并不重合， 它们在尺寸大小上存在一个刀具半 并不重合 ， 它们在尺寸大小上存在一个 刀具半 的差别， 径 的差别 ， 为此就需要根据实际加工的形状尺 寸算出刀具刀位点的轨迹坐标， 寸算出刀具刀位点的轨迹坐标 ， 据此来控制加 工。
在前进方向 右侧补偿
补偿量
(a)
顺铣
刀具补偿方向 (a)左刀补 (b)右刀补
(b)
逆铣
）、在进行刀径补偿前 （2）、在进行刀径补偿前，必须用 ）、在进行刀径补偿前，必须用G17或G18、G19指定刀 或 、 指定刀 径补偿是在哪个平面上进行。 径补偿是在哪个平面上进行。平面选择的切换必须在补偿 取消的方式下进行，否则将产生报警。 取消的方式下进行，否则将产生报警。 ）、刀补的引入和取消要求应在 （3）、刀补的引入和取消要求应在 ）、刀补的引入和取消要求应在G00或G01程序段 ，不 或 程序段 要在G02/G03程序段上进行。 程序段上进行。 要在 程序段上进行 （4）、当刀补数据为负值时，则G41、G42功效互换。 ）、当刀补数据为负值时 功效互换。 ）、当刀补数据为负值时， 、 功效互换 ）、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊 指令不要重复规定， （5）、 ）、 、 指令不要重复规定 的补偿。 的补偿。 ）、G40、G41、G42都是模态代码 可相互注销。 都是模态代码， （6）、G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。 ）、
刀具半径补偿功能
1、刀具半径补偿的作用 、
在数控铣床上进行轮廓铣削时， 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。 存在，刀具中心轨迹与工件轮廓不重合。 人工计算刀具中心轨迹编程，计算相当复杂， 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。 刀具直径变化时必须重新计算，修改程序。 当数控系统具备刀具半径补偿功能时， 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， 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， 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。 行刀具半径补偿。
Y 50 刀心轨迹 刀补进行中
刀补矢量 20 刀补取消 10 编程轨迹 法向刀补矢量 刀补引入 10 20 50 X
3、刀具半径补偿指令 、
刀具半径补偿G41，G42，G40 ， 刀具半径补偿 ，
格式： 格式：
G17 执行刀补 G18 G19
G41 G42
G00 G01
X— Y— X— Z— Y— Z—
4、刀具半径补偿应用 、
利用同一个程序、同一把刀具，通过设置不同大 利用同一个程序、同一把刀具，通过设置不同大 小的刀具补偿半径值而逐步减少切削余量的方法 小的刀具补偿半径值而逐步减少切削余量的方法 来达到粗、精加工的目的。 来达到粗、精加工的目的。
粗加工刀补半径 R r = R +d 精加工刀心轨迹 粗加工刀心轨迹
X— Y— X— Z— Y— Z—
D—
取消刀补
G40
G00 G01
X、Y 、Z 值是建立补偿直线段的终点坐标值； 值是建立补偿直线段的终点坐标值 终点坐标值； D 为刀补号地址，用D00～D99来指定，它用来调用内 为刀补号地址， D00～D99来指定， 来指定
存中刀具半径补偿的数值。 存中刀具半径补偿的数值。