数控铣床刀具补偿及编程
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
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A
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对刀点K
-10
D
④
C R10
B
③
X
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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
数控铣床编程指令
14
4、 暂停G04指令
指令格式 X__ G04 P__ 指令功能 刀具作短暂的无进给光整加工 指令说明 1 地址码X可用小数，单位为S； 2 地址码 P只能用整数，单位为ms。 3 G04程序段必须单独在一段中，该段中不允许有其他指令。
15
第三章 数控机床编程实例
三、刀具补偿指令
1、刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）
7
例题
刀具从A点直线插补至B点，使用绝对坐标与增量坐标 方式编程。
G90 G01 X60 Y30 F200 G91 G01 X40 Y20 F200
8
3、圆弧插补指令(G02 G03)
指令格式
G90 G91 G17 G18 G02 G03 X X Y Z I I J K
(R
)F
G19 指令说明
Y
10
XY插补平面
XZ插补平面
YZ插补平面
11
例题
如图所示，设起刀点在坐标原点O，刀具沿A-B-C路 线切削加工，使用绝对坐标与增量坐标方式编程。
12
绝对坐标编程 G92 X0 Y0
增量坐标编程 ห้องสมุดไป่ตู้92 X0 Y0
G90 G17 G00 X200 Y40 M03 S500
G03 X140 Y100 I-60 (或R60) F100 G02 X120 Y60 I-50 (或R50) G00 X0 Y0 M05 M02
G91 G17 G00 X200 Y40 M03 S500
G03 X-60 Y60 I-60 (或R60) F100 G02 X-20 Y-40 I-50 (或R50)
G00 X-120 Y-60 M05 M02
13
数控铣编程教程
R30 O
A X
G90 G03 X30 Y0 I-30 J0 F80 G91 G03 X0 Y0 I-30 J0 F80
• （5）G02/ G03 实现空间螺旋线进给
• 格式：G17 G02(G03) X... Y... R... Z... F...
• 或 G18 G02(G03) X... Z... R... Y... F...
• 2、该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸 都是选定的工件加工坐标系中的位置。1～6号工 件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。
• 3、G54～G59预置建立的工件坐标原点在机床坐 标系中的坐标值可用MDI方式输入，系统自动记 忆。
• 4、使用该组指令前，必须先回参考点。
• 5、G54～G59为模态指令，可相互注销。
注意：铣床中X轴不再是直径.
（3）、工件坐标系选择 G54-G59
G54 G55
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
工件坐标系选择(G54~G59)
说明
• 1、G54～G59是系统预置的六个坐标系，可根据 需要选用。
（b）
•G17X G90 G03 X0 YZ25 I-25 J0 F80 Z
•G91 G03 X-25 Y25 R25 F80
10
G02
G03
G02
G03
G02
30
•G91 G03 X-25 Y25 I-25 J0 F80
X
G18
Z
Y
30
• 例2 、 整圆编程
数控铣床常用编程指令
数控铣床常用编程指令?一、有关单位的设定1.尺寸单位选择G20，G21，G22格式：G20；G21；G22；本系统采用3种尺寸输入制式：英制由G20指定，公制由G21指定，脉冲当量由G22指定，缺省时采用公制。
3种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如下表所示。
尺寸输入制式及其单位?线性轴旋转轴英制（G20）英寸度公制（G21）毫米度脉冲当量（G22）移动轴脉冲当量旋转轴脉冲当量这3个代码必须在程序的开头坐标系设定之前用单独的程序段指令。
G20，G21，G22不能在程序的中途切换。
2.进给速度单位的设定G94、G95格式：G94 [ F_ ]；G95 [ F_ ]；G94为每分钟进给，F的单位依G20/G21/G22的设定而为mm/min，in/min或脉冲当量/min。
此外，G94 F_可以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为度/min或脉冲当量/min。
G95为每转进给，在F之后，直接指定刀具在主轴转一转的进给量，单位依G20/G21/G22的设定而为mm/r，in/r或脉冲当量/r。
这个功能必须在主轴装有编码器时才能使用。
G94，G95为模态功能，可相互注销，G94为缺省值。
这两种指令功能的关系为：每分钟进给=每转进给×主轴速度?二、进给控制指令常用G指令动画1.快速定位指定G00格式：G00 X_ Y_ Z_ A_ B_ C_ U_ V_ W_；其中，X，Y，Z，A，B，C，U，V，W为快速定位终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。
2.线性进给指令G01格式：G01 X_ Y_ Z_ A_ B_ C_ U_ V_ W_ F_；其中，X，Y，Z，A，B，C，U，V，W为终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。
（1）圆弧进给格式：图2 圆弧插补应用其中，α、β∈{X，Y，Z，U，V，W}为圆弧终点，在G90时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量；γ、δ∈{I，J，K}，不论在G90还是在G91时都是以增量方式指定，为圆心相对于起点的偏移值，R为圆弧半径，当圆弧圆心角小于180°时，R为正值，否则R为负值，整圆编程时不可以使用R，只能用γ、δ；F为编程的两个轴的合成进给速度.在G02/G03前必须用G17/G18/G19指定平面，其中用G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G17，但当在ZX（G18）和YZ（G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略。
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。
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。
数控铣床程序编程(精)
第5章 数控铣床程序编程
(8) 数据输入/输出及DNC功能。数控铣床一般通过RS232C 接口进行数据的输入及输出，包括加工程序和机床参数等，可 以在机床与机床之间、机床与计算机之间进行 ( 一般也叫做脱 线编程 ) ，以减少编程占机时间。近来数控系统有所改进，有 些数控机床可以在加工的同时进行其他零件的程序输入。
固定点。它在机床装配、调试时就已确定下来了，是数控机床
进行加工运动的基准点，由机床制造厂家确定。
第5章 数控铣床程序编程
2．数控铣床参考点
在数控铣床上，机床参考点一般取在X、Y、Z三个直角坐 标轴正方向的极限位置上。在数控机床回参考点(也叫做回零) 操作后，CRT显示的是机床参考点相对机床坐标原点பைடு நூலகம்相对位 置的数值。对于编程人员和操作人员来说，它比机床原点更 重要。对于某些数控机床来说，坐标原点就是参考点。 机床参考点也称为机床零点。机床启动后，首先要将机 床返回参考点(回零)，即执行手动返回参考点操作，使各轴都 移至机床参考点。这样在执行加工程序时，才能有正确的工 件坐标系。数控铣床的坐标原点和参考点往往不重合，由于 系统能够记忆和控制参考点的准确位置，因此对操作者来说， 参考点显得比坐标原点更重要。
5.1.2 数控铣床坐标系和参考点
1．数控铣床坐标系 1) 坐标系的确定原则 我国机械工业部 1982 年颁布了 JB 3052—82 标准，其中规 定数控铣床坐标系的命名原则如下： (1) 刀具相对于静止工件而运动的原则。这一原则使编程 人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，
就可依据零件图样，确定机床的加工过程。也就是说，在编程
17
第5章 数控铣床程序编程
G47 G48 G54 G55 G56 G57 G58 G59 G65 G68 G69 G73 G74 G76 * G80 09 00 16 14 00 刀具位置增加两倍补偿值 刀具位置减少两倍补偿值 第一工件坐标系设定 第二工件坐标系设定 第三工件坐标系设定 第四工件坐标系设定 第五工件坐标系设定 第六工件坐标系设定 自设程序(宏程序) 坐标系旋转 坐标系旋转取消 深钻孔循环 左螺纹攻螺纹循环 精钻孔循环 固定循环取消 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 G90 G91 G92 G98 G99 00 10 03 09 09 钻孔循环 盲孔钻孔循环 钻孔循环 右螺纹攻螺纹循环 铰孔循环 镗孔循环 反镗孔循环 手动退刀盲孔镗孔循环 盲孔铰孔循环 绝对值坐标系统 增量值坐标系统 工件坐标系设定 返回固定循环起始点 返回固定循环参考点(R 点)
数控编程中刀具补偿量确定及调用子程序指令
数控编程中刀具补偿量确定及调用子程序指令数控编程中刀具补偿量确定及调用子程序指令职教论坛CAREERHORIZON数控编程中刀具补偿量确定及调用子程序指令文/茸啊强近几年来,随着数控领域对应用型,操作型人才需求的不断增加,数控教学中如何突破传统的教学方式,不断更新,充实教材内容.引导学生活学活用以适应社会发展需要已成为中职职业教育急需解决的问题.但是在中职数控编程系列教材中.有些内容在应用上已适应不了当前教学工作和就业的需要. 如数控编程中刀具半径补偿指令中补偿量的设置及子程序调用的方法,这部分内容在实践中应用广.而教材对这方面的内容没有进行系统详细的举例说明使学生在程序的理解,编写和应用方面受到一定程度的限制因此为提高学生的实际运用和操作能力.本人在从事多年数控的教学中凡涉及到该方面的内容均对学生作详细的举例讲解和现场操作演示.使学生在程序的认识,理解和运用上得到启发,提高.乃至成功地解决现实问题.现就如何引导学生巧用刀具补偿量及调用于程序指令的应用进行探讨.与同行共勉.1.强化刀具补偿概念的理解.在数控铣床上对工件进行轮廓加工时.任何大小的铣刀都有一定半径,如果将工件加工成图纸要求的零件那么刀具中,轨迹和工件轮廓不重台.即要求刀具必须沿工件轮廓的法线方向偏离一定数值的距离后,切削路径才与工件的轮廓相重台这就是所谓的刀具半径补偿指令. 应用刀具半径补偿指令时,任何情况都是按零件的轮廓轨迹进行编程.然后将刀具补偿值输入到数控系统中执行到有补偿的指令时,数控系统会自动计算刀具中心轨迹,进行刀具半径补偿.从而加工出符合图纸要求的零件2.调整刀具补偿量.实现工件轮廓的分层铣削.在执行刀具半径补偿指令时,系统会根据补偿号D01一D99所输入的补偿量去执行刀具补偿.以实现刀具中心偏离零件轮廓线加工工件. 补偿量可以是半径值,也可以大于或小于半径值,当输入的补偿量不等于半径值时.加工路径相同,可对工件进行多切或少切.所以加工零件时如一次精加工路径不能完全去除霉件轮廓外的金属层时.可以通过设置不同的补偿值.产生相互平行的加工路径.进行多次分层铣削工件,完成粗,半精,精加工工艺过程.每层的进刀量可由刀具补偿量设置确定至于数值多大.可根据工件的材料,加工余量,精度,粗糙度及刀具的参数灵活地设定刀具补偿值.精加工路径补偿量值为刀具的半径值r.粗加工,半精加工的补偿量为r+?(?代表加工余量). 比方加工如例图所示的零件,切削刀具用中16平头铣刀,加工外轮廓.图中c线为加工后零件的外轮廓线(即精加工路径) 从图中可看到切削量单边为25mm大于刀具直径中16,显然一次铣削无法将工件加工成图示的零件.根据单边要去除的切削量为25mm.精加工余量为?一6.可分3次切削将工件加工成形:第1轮切削后加工余量?1=17.所以了]具补偿值为r+? 1=8-t-17=25,进刀路径为图中的路径1切削后的轮廓为图中的A线;第二轮切削后加工余量?2=6.刀具补偿值为r+? 2=8-t-6=14.进刀路径为图中的路径2.切削后的轮廓为图中的 B线i第三轮切削后加工余量?3=0.所以刀具补偿值为r+? 3=8-t-0=8,进刀路径为图中的路径3.切削后的轮廓为图中的 C线(零件的外形轮廓).每轮切削刀具补偿值不同,但编程轨迹都是以零件的轮廓线C作为编程路径.3.灵活应用子程序功能?子程序的定义.在编制加工程序中.有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现.或者在几个程序中都要使用它.这几组典型的加工程序可以作为固定程序.并单独加以命名,这组单独命名的程序段称为子程序.如程序中的O2100.?使用子程序的目的和作用.使用子程序可以减小不必要的重复编程.从而达到简化程序的目的.主程序可以调用子程序.,个子程序也可以调用下一级的子程序.? 子程序的调用在主程序中,调用子程序的指令是一个程序段. 其格式随具体的数控系统而定,FANUC,6T系统子程序调用格式为M98P—L_式中M98(子程序调用指令)P一子程序号:L一子程序调用次数.如程序段M98P21O0为调用子程序02100指令,实现了重复使用予程序02100.?具体分层铣削加工,调用子程序的程序如下主程序00001G90G54GOOXOYOZ50M03S800 X一80Y一6OGO1Z一5F60G01G41X一25Y一6OHO1补值为25)M98P21O0GO1G41X一25Y一60F6OHO2M98P21O0MO1S1000GO1G41X一25Y一60H03GOOZ5OXOY0MO5M3O子程序O210OGO1X一25Y一10GO3X25Y1OR10 GO1X一25Y15GO2X一15Y25R10 G01X一1OY25GO3X1OY25R10 GO1X15Y25GO2X25Y15R1O GO1X25Y10GO3X25Y一1OR10 GO1X25Y一15GO2X15Y一25R10 GO1X1OY一25GO3X-1OY-25R10 GO1X一15Y一25GO2X一25Y一15R10 加工路径1.轮廓线A.HO1刀调用于程序O2100】H02刀补值为14】调用子程序O21OO) :暂停.测量工件】HO3刀补值为8)铣削轮廊C的程序】G4OGO1X-80Y-60(取消刀具补偿)M99(返回主程序)4.强调使用刀具半径补偿的注意事项.?使用刀具半径补偿时应避免过切现象.使用刀具半径补偿和取消刀具半径补偿时.刀具必须在补偿的平面内移动.且移动距离应大于刀具半径补偿值.若加工半径小于刀具半径的圆弧进行半径补偿时将产生过切;若被铣削槽底宽小于了]具直径.此时也将产生过切现象.只有在过渡圆角R?刀具半径r+精加工余量的情况下才能正常切削@刀具半径补偿指令G41(左补偿),G42(右补偿),G40(取消补偿)必须在GOO或GO1模式下使用.G41,G42 不能重复用,且在使用时不允许有两句连续的非移动指令.? D00一D99刀具补偿号,D00代表取消刀具补偿刀具补偿值在加工或运行之前必须设定在补偿存储器中.在数控教学中.必须让学生了解在数控加工中.工件轮廓由刀具运动包络而成.刀位点(刀具中心点)的运动轨迹与工件的轮廓是不重台的.在数控系统中.可应用其刀具补偿指令. 通过设置不同的刀补值.以零件的轮廓线作为编程轨迹,编写出共同须调用的子程序,产生不同层,但轨迹形状相似的刀具路径.可完成对工件进行分层铣削加工以至加工成零件. 总之.刀补值的设置和调用子程序在数控加工中有着非常重要的作用.灵活,台理地运用刀补值并结台子程序的调用编制程序是保证数控加工有效性,准确性的重要因素 (作者单位:广西玉林市机电工程学校)。
数控铣床常用编程指令及实例
8.3 数 控 铣 床 常 用编程 指令
(a) 左刀补偿
(b) 右刀补偿
图8-11 刀具半径补偿方向
8.3 数 控 铣 床 常 用编程 指令
2．刀具半径补偿编程举例 例8-9 如图8-12所示，按增量方式进行刀具半径补 偿编程。 % Ｏ0007； N10 G54 G91 G17 S300 M03； G17指定XOY平 面 N20 G41 G00 X20.0 Y10.0 D01；刀具左补偿 N30 G01 Y40.0 F200； N40 X30.0； N50 Y-30.0； N60 X-40.0； N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 M05；取消刀补 N80 M02 %
程时可以不考虑刀具在机床主轴上装夹的实际长度，而只需在程序中给出 刀具端刃的Z坐标，具体的刀具长度由Z向对刀来协调，如图8-14所示。当 指令了G43时，用H代码表示的刀具长度偏移值(存储在偏置存储器中)加到 程序中指令的刀具终点位置坐标上。当指令了G44时，同样的值从刀具终 点位置坐标上减去。其计算结果为补偿后的终点位置坐标，而不管是否选
图8-8 小于180度和大于180度的圆弧
8.3 数 控 铣 床 常 用编程 指令
例8-7 如图8-9所示圆弧的绝对值和增 量值编程。
(1)绝对值的情形 G92 X200.0 Y40.0 Z0； G90 G03 X140.0 Y100.0 R60.0 F300. ； G02 X120.0 Y60.0 R50.0； 或者 G92 X200.0 Y 40.0 Z0； G90 G03 X140.0 Y100.0 I-60.0 F300. ； G02 X120.0 Y60.0 I-50.0；
N30 G43 Z-32.0 H01；
在Z方向快进到工件上方3mm处(参考平面)
数控铣床FANUC系统编程代码
G91 G03 X0 Y0I-40 J0 F80
例3：
O1234:
G17 G90;(初始化)
G54 G00 X-30.Y-50.;（设定工件坐标系）
M03 S1000;(主轴正转)
G00 Z100.;（刀具下刀）
Z5.;（下刀R点）
G01 Z-5. F100; （下刀切削深度）
模态
G58
工件坐标系5选择
模态
G59
工件坐标系6选择
模态
G65
00
宏程序调用
非模态
G66
12
宏程序模态调用
模态
G67
宏程序模态调用取消
模态
G68
16
坐标旋转
模态
G69
坐标旋转取消
模态
G73
09
排削钻孔循环
模态
G74
左旋攻螺纹循环
模态
G76
精镗循环
模态
G80
取消固定循环
模态
G81
钻孔循环模态G来自2反镗孔循环其中，X、Y、Z为终点坐标，F为进给速度，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。
说明：
（1） G01指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中F指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。
（2）实际进给速度等于指令速度F及进给速度修调倍率的乘积。
（2）、绝对值编程G90及增量值编程G91
格式： G90 G00/G01X—Y—Z—
G91G00/G01X— Y—Z—
注意:铣床编程中增量编程不能用U、W，如果用,就表示为U轴、W轴.
第三章 数控铣床常用编程指令
图 28 正弦线插补编程
三、数控铣床常用编程指令
4、回参考点控制指令
1）、自动返回到参考点G28
格式：G28 X _Y_ Z_ A_ 其中，X、Y、Z、A、为指令的终点位置 该指令的终点称之为“中间点”，而非参考点。 在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终 点相对于起点的位移量。 由该指令指定的轴能够自动地定位到参考点上。
三、数控铣床常用编程指令
5、刀具补偿功能指令 1）、刀具半径补偿G40，G41，G42
格式：
G17 G 41 G 00 G18 G 42 G 01 G19
X Y G 4 0 X Z Y Z
X Y Z
G07
0 1
虚轴规定如下：
G07
G07
取0时：指定轴为虚轴
取1时：指定轴为实轴
三、数控铣床常用编程指令
3、正弦线插补（虚轴加螺旋线插补）
X G17 G 02 X Y G18 X Z G07 Y 0 Z Y Z G19 G 03
三、数控铣床常用编程指令
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
在前进方向 右侧补偿
补偿量 (a) (b) 图 31 刀具补偿方向 (a)左刀补 (b)右刀补
三、数控铣床常用编程指令
例. 见图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.
F_
螺旋线插补的进给速度F为合成运动速度。
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。
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。
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)
数控铣床编程
上，且平行于横滑座。 对刀具旋转的机床：如Z坐标是水平的，当从主要
刀具主轴向工件看时，+X指向右方；如Z坐标是 垂直的，对于单立柱机床，当从主要刀具主轴向 立柱看时，+X指向右方；对于龙门机床，当从主 要刀具主轴向左侧立柱看时，+X指向右方。
21
4.1.2 圆弧进给（G02/G03）
1.圆弧进给指令格式：
G17
X Y I_J _; XY平面圆弧,G17可省略
G18
G02 X Z I K _ ;ZX平面圆弧 G03
G19
Y_Z_J_K_ ;YZ平面圆弧
说明：
（1）逆着⊥坐标面坐标轴正向看：
G02为顺时针进给：由起点→终点 绕圆心顺时针进给； G03为逆时针进给：由起点 →终点 绕圆心逆时针进给。
5
5、数控机床坐标轴和运动方向
（1）、坐标和运动方向命名的原则 机床坐标系永远假定刀具相对于静止的工件运动 标准坐标系是右手直角笛卡儿坐标系统 机床的某一部件运动的正方向,是增大工件与刀具
之间距离的方向 刀具移动时,用不加“ ′”的字母表示运动方向；工
件移动时,用加“ ′”的字母表示运动方向。 基本坐标轴：X, Y, Z; A, B, C（右手坐标系） 附加坐标轴： U, V, W; P, Q, R; D, E（平行或不
工
艺
程 序 输 入
首程 件序 试校 切验
和
2
3、程序的结构
数控加工零件程序是一组被传送到数控系统中去的 指令和数据。一个零件程序是由遵循一定结构、句法 和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是 由若干个指令字组成的。如图所示。
数控铣床编程代码及使用方法
图 1 机床坐标轴
一、数控机床编程基础
CJK6032坐标轴
+Z
+X
+
+
二、数控编程基本知识
ZJK-7532立式铣床轴的定义
+Z +X
+Y
图2 华中I型ZJK7532铣床坐标系统
二、数控编程基本知识
2、机床参考点、机床零点、机床坐标系
机床参考点：为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通 常在每个坐标轴的移动范围内设置一个固定的机械的机床 参考点（测量起点），（该点系统不能确定其位置）
10
15
70
100
N12 G01 X29
N13 G02 X19 Y24 R10
(N13 G02 X19 Y24 J10)
N14 G00 Z50
N15 X0 Y0
N16 M30
五、数控铣床常用编程指令
5、螺旋线进给
格GG式11：78 G19
G02 G03
X _Y _ Z _X _ Y_Z_
I _ J _
3、线性进给指令G01 ➢格式： G01 X _Y_Z_A_F_ 其中，X、Y、Z、A、为终点， 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。 G01和F都是模态代码，G01可由G00、G02、G03或 G33功能注销。
五、数控铣床常用编程指令
4、圆弧进给指令G02，G03
➢ 圆弧进给
格式：
GG1178 G19
G02 G03
X _Y _
X
_
Z
_
Y
_
Z
_
I _ J _
I _ K _
J _ K _
数铣刀补及编程
程序单
G01 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0
G40 G00 X100.0 Y60.0 G49 Z120.0
X150.0Y160.0 M05 M30
直线插补至 X= 45，Y=45 直线插补至 X= 75，Y=20 直线插补至 X=75，Y=65，轮廓切削完毕 取消刀补，快速退至（100，60）的下刀处， 快速抬刀至Z=120的对刀点平面 快速退刀至对刀点 主轴停，程序结束，复位。
➢ 和前述不考虑刀补的轮廓铣削程序相比，可以看出：采用 机床自动刀补的程序与不考虑刀补的程序并没有多大的不同， 只是在原来的程序上增加了有关刀补指令而已。
➢ 考虑刀补后的程序适应性强，对不同长度、不同半径的刀 具仅只需改变刀具补偿量即可。
暂停指令G04
钻孔加工举例
对图示零件钻孔。按理想刀具进行的对刀编程，现测得实际刀 具比理想刀具短8mm,若设定（H01）=–8mm， （H02）=8mm
+Z
3 20
30 35 8 18
+X
O 2
35
11 12
9 7
4
8
+Y
120
30
60
30 30 20
#1
6
#2
1
10
13
#3
+X
O
程序单
%0005 N1 G54G90 G00 X0 Y0Z50
X120Y80 N2 G43 Z3 H01
S630 M03 (或G44 Z3 H02) N3 G01 Z-18 F120 N4 G04 P1000 N5 G00 Z3 N6 X210 Y60 N7 G01 Z-20 F120 N8 G04 P1000 N9 G00 Z3
刀具半径补偿在数控铣床加工中应用
关键词：刀具半径补偿数控铣床G10指令1刀具半径补偿的概念及作用1.1刀具半径补偿的概念在FUNAC0i系统的数控铣床加工零件过程中，数控系统控制的是铣刀中心的运动轨迹，而用户一般都是按图纸尺寸以零件的轮廓来编制加工程序，因此需要一种能按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，让数控装置实现自动生成刀具中心轨迹的功能，这就是刀具半径补偿功能。
根据规定，当刀具中心轨迹在编程轨迹（零件轮廓）前进方向的左边时，称为刀具半径左补偿，用G41指令实现；当刀具中心轨迹在编程轨迹（零件轮廓）前进方向的右边时，称为刀具半径右补偿，用G42指令实现。
取消刀补则用G40指令。
在实际加工中，整个刀具半径补偿的过程分为建立刀补、执行刀补、取消刀补三个阶段[1]。
1.2刀具半径补偿的作用在对零件进行编程加工的过程中，采用刀具半径补偿功能，可以有效简化编程的难度与工作量。
实际体现在以下几个方面：1）由于刀具半径补偿实现了根据编程轨迹对刀具中心轨迹的控制，因此可以避免在加工过程中由于刀具半径的变化（如刀具因损坏而换刀、刀具磨损等原因）而需要重新编程的麻烦，只需修改相应的偏置参数即可。
2）由于零件轮廓在加工时往往不是一道工序能完成的，在粗加工时，一般都要为精加工预留一定的加工余量，而加工余量的预留就可以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，可以大大减少粗、精加工程序编制的工作量。
2“公式法”精确修正刀补值保证尺寸精度以学生在实训时的典型零件为例，两个轮廓尺寸有严格的尺寸精度要求，分别是外轮廓尺寸92+0.091+0.037和内轮廓尺寸18-0.016-0.043。
在实际加工中，学生往往会根据零件尺寸要求直接修改刀具半径补偿值来满足零件的尺寸精度。
因此，学生能熟练利用公式计算正确的刀具半径补偿值是影响零件合格的关键因素。
在零件加工过程中，通常要按照粗、精加工的工艺顺序依次完成，且对于每个轮廓，一般采用独立的刀具半径补偿值，因此在粗加工外轮廓、内轮廓时通常要预留精加工余量，并分别采用地址寄存器D01和D02，以“刀具半径+精加工余量”刀具半径补偿值输入相应地址寄存器中来实现。
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C 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 D 粗铣实用刀具半径 R
d
精加工余量
R 精铣刀具及刀补半径 d
多把刀加工示例 钻Ｔ01 扩T02
刀具基准
10
（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。
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
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
（2）、在进行刀径补偿前，必须用G17或G18、G19指定刀 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。
200
设定当前点O为程序零点
指定点A，实到点B 实到点C
N2 G90 G00 G44 Z10.0 H02 N3 G01 Z-20.0
+X
20
10
B O C
N4
N5
Z10.0
G00 G49 Z0
实际返回点B
实际返回点O
+Z A O
使用G43、G44相当于平移了Z轴 原点。
+X
即将坐标原点O平移到了O’点处，后 续程序中的Z坐标均相对于O’进行计算。 使用G49时则又将Z轴原点平移回到了 O点。
2、刀具长度补偿的方法
将不同长度刀具通过对刀操作获取差值。 通过MDI方式将刀具长度参数输入刀具参数表。 执行程序中刀具长度补偿指令。
刀具长度补偿G43，G44，G49
3、刀具长度补偿指令
G43
G44
（1）格式
G00
G01 G00
Z— H —
G49
G01
Z—
G43 刀具长度正补偿
G49取消刀长补偿
（3）、刀补的引入和取消要求应在G00或G01程序段 ，不 要在G02/G03程序段上进行。
（4）、当刀补数据为负值时，则G41、G42功效互换。 （5）、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特 殊的补偿。
（6）、G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。
4、刀具半径补偿应用
格式：
G17 执行刀补 G18
G41 G42
G00 G01
X— Y— X— Z—
X— Y— X— Z—
D—
G19
Y— Z—
取消刀补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。
指令的几点说明：
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，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径和刀 具长短的差别，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，据此来控制加 工。
二、数控铣床刀具补偿类型
刀具半径补偿:
响. 补偿刀具半径对工件轮廓尺寸的影
刀具长度补偿:
补偿刀具长度方向尺寸的变化.
三、刀具补偿的方法
•人工预刀补：人工计算刀补量进行编程 •机床自动刀补：数控系统具有刀具补偿功能。
四、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，由于刀具半径的 存在，刀具中心轨迹与工件轮廓不重合。
执行G44时，（刀具短时，趋近工件补偿）
Z实际值 = Z指令值 -（H xx）
其中（Hxx）是指xx 寄存器中的补偿量， 其值可以是正值或者 是负值。当刀长补偿 量取负值时，G43和 G44的功效将互换。
10
程序中指令点
B
200
实际到达点
示例 1
+Z A O
+X
设（H02）= 200 mm时
N1 G92 X0 Y0 Z0
Ｔ01
10
T02
T03
10
4、刀补编程举例 Z
刀座
45
w
Y
25 25 R15 150
20
X 对刀点
φ8
10
G42
刀 补取 消
160
R10
R1 0
刀 补 引入
60
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。
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。
2、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。
60 Z=0 T01 50
铰T03
10
G90 G01 Z-50 F50 …..
五、刀具长度补偿
1、刀具长度补偿的作用：
用于刀具轴向(Z向)的补偿. 使刀具在轴向的实际位移量比程序给定值增加或 减少一个偏置量. 刀具长度尺寸变化时，可以在不改动程序的情况 下，通过改变偏置量达到加工尺寸.
利用该功能，还可在加工深度方向上进行分层铣 削，即通过改变刀具长度补偿值的大小，通过多 次运行程序而实现。
G44 刀具长度负补偿
G43 G44 G49 均为模态指令
其中Z 为指令终点位置，H为刀补号地址，用H00～H99来指定，它用来 调用内存中刀具长度补偿的数值。
+Z
+Z
+Z A
G43
G44 程序中指令点
（Hxx ）值
O
（Hxx ）值
实际到达点
O C
执行G43时，（刀具长时，离开刀工件补偿）
Z实际值 = Z指令值 +（H xx）
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。
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
3、刀具半径补偿指令
刀具半径补偿G41，G42，G40
10
B O C
200
+X
20
在机床上有时可用提高Z轴位置 的方法来校验运行程序。
示例2
使用Ｔ01, T02, T03号刀具对工件进行钻、扩、铰加 工．编程时选Ｔ01刀具为标准刀具长度.试写出用 G43 、 G44 指令对T02, T03刀具向下快速移动100mm时,进行长度 补偿的程序段,并说明存储器中的补偿值是多少?刀具的实 际位移是多少?