刀具长度补偿的理解与应用
刀具长度补偿的原理是什么
刀具长度补偿的原理是什么刀具长度补偿是在数控加工中，为了满足工件表面轮廓要求，对刀具的实际路径进行调整的一种方法。
它是在加工过程中根据刀具的几何特征和运动轨迹，通过对刀具路径进行微调，使得刀具能够按照工件表面的设计要求进行加工。
在机床切削加工中，刀具的实际使用长度与理论使用长度之间存在一定的差别。
这个差别的主要原因是刀具与工件的接触面不是刀具刃部与工件的接触面，而是刃尖为切入点，刃槽为空泡的刀具与工件接触，也就是说，在机床切削加工中，刀具不能直接与工件接触，需要通过一段空气间隙与工件接触。
在机床加工中，根据不同切削任务需要，刀具与工件的接触点会发生变化，这就导致了切削力的大小和方向会产生变化，进而影响加工的精度和质量。
为了解决这个问题，就需要进行刀具长度补偿。
刀具长度补偿的原理可以通过以下几个步骤来进行解释：第一步：刀具长度测量在数控加工过程中，首先需要测量刀具的实际长度。
这个长度是指从刀具接触点到刀具刃尖的距离。
通常情况下，使用专用的长度测量仪器，如Z轴传感器或工具预调装置来测量。
第二步：刀具长度补偿值计算在获得刀具的实际长度后，需要根据加工的需求，计算出刀具长度补偿值。
这个补偿值也称为沿刀具轴向的刀具净延伸长度。
这个值可以通过以下公式计算得到：刀具净延伸长度=刀具实际长度-刀具理论长度第三步：刀具长度补偿在加工过程中，根据刀具的几何特征和工件的设计要求，通过控制系统中的刀具长度补偿参数，对刀具路径进行微调。
根据刀具长度补偿值，可以调整刀具在机床工作过程中的实际位置，使得刀具的切入点与工件的接触点保持一致。
第四步：刀具路径调整在进行刀具长度补偿后，刀具的实际路径会相应地进行调整。
在程序中，刀具路径的坐标值会根据刀具长度补偿值进行调整，从而保证刀具能够按照工件的设计要求进行加工。
总结起来，刀具长度补偿的原理是通过测量刀具的实际长度，计算出刀具长度补偿值，然后根据这个补偿值对刀具路径进行微调，使得刀具能够按照工件表面的设计要求进行加工。
2--刀具补偿及刀具长度补偿计算方法
（1）假设刀尖圆弧半径RS = 0 此时，P点与S点重合，根据图示的几何关系可知：
rF rP rPF
已知：
rF (Z F , X F )
rP (Z P ,
XP)
rPF (Z PF ,
X PF )
代入上式后得刀具长度补偿计算公式为：
X F X P X PF Z F Z P Z PF
三、刀具半径补偿计算 （一）刀具半径补偿原理 （1）什么是刀具半径补偿 在零件轮廓的加工过程中，数控系统的控制对象是加工刀具的中心点。 在加工零件轮廓时，数控系统必须使刀具中心在零件轮廓的法矢量方向上偏 移一个刀具半径值，这种偏移操作就称为刀具半径补偿。 刀具半径补偿就是根据零件轮廓计算出刀具中心轨迹的操作。一般来说， 有两种计算手段。
二、刀具长度补偿计算 当刀具的长度尺寸发生变化而影响工件轮廓的加工时，数控系统应对这种 变化实施补偿，即刀具长度补偿。 X
（1）车床情况 数控车床的刀具结构如右图所示。 S ：刀尖圆弧圆心； RS：刀尖圆弧半径； P（ZP，XP）：理论刀尖点； F（ZF，XF）：刀架相关点； （ZPF，XPF）：P点相对于F点的坐标。
LX X FP X PF LZ Z FP Z PF
此时刀具长度补偿计算公式可写成：
X F X P LX Z F Z P LZ
（2-3）
② 而在有些数控系统中，刀具参数表中的刀具长度参数采用刀尖点P相对于 刀架参考点F的坐标值（ZPF，XPF） ，即
(120,50)
G0 X30 Y20 G1 G42 X50 Y50 X120 Y80 G3 X90 Y110 I-30 J0 G1 X50 Y50 G1 G40 X30 Y20 G0 X0 Y0
项目七刀具半径和长度补偿指令的应用
项目七刀具半径和长度补偿指令的应用任务描述：1、重点掌握使用刀具半径补偿功能和长度补偿功能。
2、理解刀具半径补偿和长度补偿在加工中心的应用。
任务分析：在加工中心中使用刀具补偿功能中要注意的事项。
一、刀具半径补偿1.1刀具半径补偿的作用：是把以刀具中心为编程轨迹转变为以工件轮廓为编程轨迹，即要求数控系统根据程序中的工件轮廓和刀具半径值自动计算出刀具中心轨迹。
刀具半径补偿功能的好处：1)简化编程，使编程人员编程时不用考虑刀具半径。
2)当刀具由于磨损、重磨或更换等原因使刀具半径发生变化时，不需要修改零件程序，只需修改存放在刀具半径偏置寄存器中的刀具半径值或者选用存放在另一个刀具半径寄存器中的刀具半径所对应的刀具即可。
1.2刀具半径补偿的过程•刀具半径补偿建立：•刀具半径补偿进行：•刀具半径补偿取消：1.3 建立刀具半径补偿指令1、指令格式：X YG17 G41 G00G18 X Y DG19 G42 G01X Y式中，G41——刀具半径左补偿；G42——刀具半径右补偿；X、Y——建立或取消刀具半径补偿的终点坐标值；Dxx——刀具偏置代号地址字，后面一般为两位数字的代号。
2、左补偿与右补偿的判断：* 刀具半径左补偿G41：沿刀具进刀方向看，刀具在零件左侧时采用左补偿。
* 刀具半径右补偿G42：沿刀具进刀方向看，刀具在零件右侧时采用右补偿。
1.4取消刀具半径补偿指令指令格式G00 X YG40 X ZG01 Y Z式中，G40 为取消刀具半径补偿指令说明：1. 功能：用于取消之前在指定平面上建立的刀具半径补偿。
2. 在刀具补偿前，必须用G17 G18 G19指定径补计算平面，开机默认是G17。
3. 取消刀补时，不用指明刀补号。
1.5刀具半径补偿的目的在数控铣床上进行轮廓的铣削加工时，由于刀具半径的存在，刀具中心（刀心）轨迹和工件轮廓不重合。
如果数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，则只能按刀心轨迹进行编程，即在编程时给出刀具中心运动轨迹，如图7-1所示的点划线轨迹，其计算相当复杂，尤其当刀具磨损、重磨或换新刀而使刀具直径变化时，必须重新计算刀心轨迹，修改程序，这样既繁琐，又不易保证加工精度。
如何用好加工中心刀具长度补偿功能
如何用好加工中心刀具长度补偿功能第一篇：如何用好加工中心刀具长度补偿功能如何用加工中心刀具长度补偿功能刀具补偿功能，是数控机床的一项重要功能，在准备功能中用G43、G44、G49表示，但是若使用得不好恨容易造成撞车和废品事故。
下面以加工中心为例，介绍生产实践中常用的机种刀具长度补偿方法。
1、刀具长度补偿功能的执行过程典型的指令格式为G43 Z_H_;或G44 Z_H_。
其中G43指令加补偿值，也叫正向补偿，即把编程的Z值加上H代码的偏值寄存器中预设的数值后作为CNC实际执行的Z坐标移动值。
相应的G44指令减去预设的补偿值，也叫负向补偿。
当指令G43时，实际执行的Z坐标值Z’=Z_+(H_);当指令G44时，实际执行的Z坐标值为Z’=Z_-(H_)；这个运算不受G90绝对值指令或G91增量值指令状态的影响。
偏值寄存器中可预设正值或负值，因此有如下等同情况。
1）指令G43、H设正值等同于指令G44、H设负值的效果； 2）指令G43、H设负值等同于指令G44、H设正值的效果因此一般情况下，为避免指令输入或使用错误时失误，可根据操作者习惯采用两种方式： 1）只用指令G43，H设正值或负值； 2）H 只设正值，用指令G43或G44。
以下介绍使用较多的第一中情况：指令格式中Z值可以为0，但H0或H00将取消刀具长度补偿，与G49效果等同，因为0号偏值寄存器被NC永远置0.一般情况下，为避免失误，通过设定参数使用刀具长度补偿只对Z轴有效。
例如当前指令为G43X_H_；时，X轴的移动并没有被补偿。
被补偿的偏置值由H后面的代码指定。
例如H1设20.、H2-30.，当指令“G43 Z100.H1；”时，Z轴将移动至120处：而当指令“G43 Z100.H2;”时，Z轴将移动至70.处。
G43(G44)与G00、G01出现在一个程序段时，NC将首先执行G43（G44）。
可以在固定循环的程序段中指令G43（G44），这时只能指令一个H代码，刀具长度补偿同时对Z值和R值有效。
刀具补偿亦有三种
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。
简述刀具补偿在数控加工中的作用
简述刀具补偿在数控加工中的作用
刀具补偿是一种在数控加工中常用的技术,旨在纠正加工过程中刀具的偏斜和长度不足等问题,保证加工质量和效率。
本文将简要介绍刀具补偿的基本原理和作用。
刀具补偿的基本原理是通过测量刀具的偏斜和长度不足,来调整数控加工中的刀具参数,使刀具沿着正确的轨迹运动,达到高质量的加工效果。
刀具补偿的主要工具是刀具补偿器,它可以通过改变刀具的偏斜和长度来补偿刀具的误差。
刀具补偿的作用包括:
1. 提高加工精度:刀具补偿可以帮助数控加工中心实现高精度加工,减少加工误差,提高产品的质量和一致性。
2. 降低加工成本:通过刀具补偿,可以实现刀具的精确定位,降低刀具的磨损和损坏,延长刀具的使用寿命,降低加工成本。
3. 改善加工过程的稳定性:刀具补偿可以帮助数控加工中心实现稳定的加工过程,降低加工过程中的噪声和震动,保证加工过程的一致性和稳定性。
刀具补偿在数控加工中的应用非常广泛,是实现高质量、高效率加工的重要技术之一。
随着数控加工技术的不断发展和进步,刀具补偿技术也在不断更新和改进,以适应不同的加工环境和需求。
加工中心刀具长度补偿课件
通过调整刀具长度补偿值，可以 确保工件坐标系与机床坐标系之 间的正确对齐，提高加工精度和 减小误差。
刀具长度补偿的重要性
在加工过程中，由于刀具磨损、更换 刀具等原因，实际使用的刀具长度可 能与编程时设定的长度存在差异。
刀具长度补偿能够自动调整刀具长度 ，确保工件坐标系的准确性，提高加 工质量和效率。
总结词
手动补偿方法是一种传统的刀具长度补偿方法，需要操作员根据测量结果手动 调整刀具长度。
详细描述
操作员使用测量工具测量刀具的实际长度，然后根据测量结果手动调整刀具长 度补偿值。这种方法简单易行，但精度不高，容易受到人为误差的影响。
自动补偿方法
总结词
自动补偿方法是一种现代化的刀具长度补偿方法，通过高精度的测量系统和自动控制系统实现刀具长度的自动测 量和补偿。
高精度补偿技术的需求
高精度加工要求
随着制造业对产品精度要 求的提高，需要更高精度 的刀具长度补偿技术来保 证加工质量。
纳米级补偿
研发纳米级补偿技术，实 现刀具长度的精确控制， 提高加工表面的光洁度和 平整度。
动态实时补偿
在加工过程中，根据实时 监测数据，动态调整补偿 值，减小误差和提高加工 稳定性。
详细描述
自动补偿方法使用高精度的测量系统，如激光干涉仪或电容传感器等，实时测量刀具的实际长度，并将测量结果 反馈给加工中心控制系统。控制系统根据反馈结果自动调整刀具长度补偿值，实现刀具长度的自动补偿。这种方 法精度高，能够显著提高加工精度和生产效率。
实时补偿方法
总结词
实时补偿方法是一种先进的刀具长度补偿方法，通过实时的刀具长度监测和补偿系统，实现刀具长度 的动态调整。
实时监测
在加工过程中，需要实时监测补偿值 的准确性，及时调整以确保加工质量 。
刀具的长度补偿功能
刀具的长度补偿功能教学目的和要求：要求学生了解长度补偿功能的作用，以及如何使用刀具的长度补偿功能。
教学重、难点：如何正确的使用刀具的长度补偿指令。
相关知识：刀具的长度补偿功能是在加工中心中才使用的，在加工时刀具定位基准是相同的，都是以机床的主轴锥孔进行定位，但刀具的长度是各不相同的，在做加工时是由刀具的端面与零件接触的。
在换刀加工时，就必须改变程序中的数值，这样就会很麻烦。
有了刀具的长度补偿功能刀具的长度在发生改变时就只需改变刀具长度的补偿值，而不需要去修改程序值。
这就是刀具的长度补偿。
一、刀具长度补偿的指令格式取消长度补偿的指令G49其中G43是刀具的正向偏置G44是刀具的负向偏置二、刀具长度补偿的指令格式1、G43 刀具的正向偏置后的偏置结果在G43指令时是把H地址中的偏置值与Z轴指令的终点值相加做为Z轴的最终指令值。
例：G00 G43 H01 Z50 其中设H01的设定值为-100（Z轴的指令值）+（H01的设定值）=50+（-100）=-502、G44 刀具负向偏置后的偏置结果在G44指令时是把Z轴指定的终点值减去H地址中的偏置值做为Z轴的最终指令结果。
例：G00 G44 H01 Z50 其中设H01的设定值为100（Z轴指定的值）—（H01的设定值）=50—100=-50注意：可以发现在G43中负的和在G44中用正值偏置结果是相同的。
三、刀具长度补偿的方法刀具长度补偿的补偿方法通常有两种。
1、刀具的补偿值即为刀具的长度值这种方法必须在有对刀仪的前提下才能使用，这种方法只需要对刀仪测出长度后，输入相对的H地址栏中即可。
但工件坐标系中Z 轴的偏置值应为在机床坐标系中的实际值。
如图那么A刀G00 G43 H01 Z0的偏置结果就是如B图所示。
如方法不正确或没有偏置，即G00 Z0的位置则如图中C刀所示与工件发生了碰撞。
2、刀具的补偿值为刀尖到Z向零点的距离没有对刀仪的情况下常用这种方法。
即把工件坐标系中Z轴的偏置值设为0，用对刀的方法测出刀具的刀尖到Z向零点的距离，并输入H地址中如图。
数控机床操作中的自动刀具长度补偿方法
数控机床操作中的自动刀具长度补偿方法自动刀具长度补偿是数控机床操作中一个重要的技术要求。
在数控加工中，刀具长度的变化会对加工结果产生重要影响，因此正确地进行自动刀具长度补偿对于保证加工质量与效率至关重要。
本文将介绍数控机床操作中常用的自动刀具长度补偿方法。
1. 刀具长度补偿的概念及意义刀具长度补偿是指在数控加工过程中，通过对刀具长度进行补偿，使实际切削点与编程的切削点保持一致。
由于刀具磨损、加工过程中的刀具温度变化等原因，刀具长度可能会发生变化，如果不及时进行补偿，将导致加工尺寸偏差或加工质量下降。
2. 刀具长度补偿的基本原理数控机床通过测量刀具的实际长度，并与编程时的理论长度进行比较，确定长度差异，进而根据设定的刀具长度补偿值，在加工过程中自动调整刀具位置，使得实际切削点与理论切削点一致。
刀具长度补偿一般分为半径补偿和长度补偿两种。
3. 刀具长度补偿的具体方法（1）长度补偿值的确定刀具长度补偿值一般通过测试或运算得出。
在实际加工中，可以通过在工件上划线的方式，确定刀具实际位置与理论位置之间的差异。
另一种方法是通过机床自动检测功能，将刀具测量设备与数控系统相连，由数控系统进行测量与计算，得出刀具长度补偿值。
（2）刀具长度补偿的程序设置在数控机床的操作界面上，可以通过相应的功能选项设置刀具长度补偿程序。
具体设置过程中，需要输入刀具的编号、直径补偿值或长度补偿值，并设置补偿的方向（正、负），以及是否启用刀具长度补偿功能。
（3）刀具长度补偿的实施刀具长度补偿可在刀具加工前或加工中进行。
在加工前，通过设定的方法获取刀具实际长度，并在程序对刀过程中进行刀具长度补偿。
在加工中，刀具长度补偿可以根据加工过程中刀具磨损或变形的情况实时进行，保持刀具位置的准确性。
（4）半径补偿与长度补偿在数控机床操作中，刀具长度补偿一般同时进行半径补偿。
半径补偿主要用于修正刀具与加工轮廓的关系，保证加工轮廓的精度与准确性。
刀具长度补偿则主要用于修正刀具实际长度变化引起的位置偏差，保证加工尺寸的准确性。
9刀具长度补偿功能
加工中心自动换刀程序
1、直接调用子程序 例如：T__M98P9000； 换刀子程序如下： O9000 G91 G30Z0 主轴移动至换刀点平面 M06 主轴准停
加பைடு நூலகம்中心自动换刀程序
M28 M11 G28Z0 M32 G30Z0 M10 M31 G90 M99 刀盘进刀 松刀 回原点 寻找所需刀具 抓紧刀具 刀盘回退
刀具长度补偿值的测定
（1）绝对值（机外测定） 利用刀具测量仪直接测定（或简单计算） 得到，如图9-1所示中的刀具长度值20、60、 40，如果以3号刀具为基准设置工件坐标系， 则1号刀具的长度补偿值为20-40=-20，2号 刀具的长度补偿值为60-40=20。计算结果 为负值，说明比基准刀具短，结果为正值， 说明比基准刀具长。
刀具长度补偿值的测定
刀具长度补偿方向及其指令
（1）刀具长度正补偿：向Z轴正向补偿， 指令为G43。 （2）刀具长度负补偿：向Z轴负向补偿， 指令为G44。 （3）刀具长度补偿取消：取消补偿，指令 为G49。
刀具长度补偿程序格式
在G17平面选择下指定刀具长度补偿，其 程序格式为： G01G43（G44）Z__H__F__； 取消补偿的程序格式为： G01G49Z__F__； H__表示补偿号，启动程序加工前须将刀具 长度补偿值输入到指定的补偿号对应位置。
程序
O1（FANUC主程序） M06T1 换Ф8立铣刀T1进行粗加工 G54G17G90G40G49 G01G43Z100H01F2000 指定刀具长度补偿，补偿号 01 M03S600 G00X14.5Y-10 G01Z0F1000 M98P50010F60 G01Z100F2000 G49Z150 取消刀具长度补偿 M05 M06T2
数控技术刀具长度补偿
数控技术刀具长度补偿在数控加工领域中，刀具长度补偿是一项至关重要的技术。
它对于提高加工精度、优化加工效率以及降低生产成本都有着显著的影响。
要理解刀具长度补偿，首先得明白在数控加工过程中，刀具的实际长度与编程设定的长度往往存在差异。
这可能是由于刀具磨损、更换新刀具或者刀具制造误差等原因导致的。
而刀具长度补偿的作用，就是为了消除这种差异，确保加工出的零件符合设计要求。
想象一下，如果没有刀具长度补偿，每次更换刀具或者刀具出现磨损时，都需要重新对程序进行繁琐的修改和调整。
这不仅费时费力，还容易引入人为误差，严重影响加工的准确性和一致性。
那么，刀具长度补偿是如何实现的呢？通常来说，数控系统会提供相应的功能指令来设定和调用刀具长度补偿值。
在编程时，操作人员会根据实际测量的刀具长度与标准长度之间的差值，将补偿值输入到系统中。
当数控系统执行加工程序时，会自动根据补偿值对刀具的移动轨迹进行修正。
比如说，在加工一个零件时，编程设定的刀具长度为 100mm，但实际使用的刀具长度为 98mm。
这时，我们就可以将－2mm 的补偿值输入到数控系统中。
系统在加工过程中，就会自动将刀具的移动距离增加 2mm，从而弥补刀具长度不足的问题，保证加工深度的准确性。
刀具长度补偿分为两种类型，分别是正补偿和负补偿。
正补偿用于补偿刀具实际长度短于编程设定长度的情况，负补偿则用于补偿刀具实际长度长于编程设定长度的情况。
在实际应用中，正确测量刀具长度是实现准确补偿的关键。
一般可以通过对刀仪等专业设备来测量刀具长度。
对刀仪能够精确地测量出刀具的长度，并将数据传输给数控系统。
此外，刀具长度补偿还需要与其他数控加工技术相结合，才能发挥出最大的作用。
比如，与刀具半径补偿配合使用，可以实现更加复杂形状零件的高精度加工。
同时，操作人员在使用刀具长度补偿功能时，也需要注意一些问题。
首先，要确保输入的补偿值准确无误，否则可能会导致加工错误。
其次，在更换刀具后，要及时更新补偿值。
刀具补偿功能概述
刀具补偿功能概述刀具补偿是数控加工中一项关键的技术，它可以有效地提高加工精度和效率。
本文将对刀具补偿功能进行概述，介绍其原理、应用和优势。
一、刀具补偿的原理刀具补偿是通过在数控系统中对工具轨迹进行校正来实现的。
由于刀具的尺寸、形状和磨损等因素，工件的加工结果可能会与预期有所偏差。
刀具补偿基于工具几何和轨迹偏差的关系，通过调整数控程序中的刀具路径，使实际切削轨迹与期望轨迹保持一致，从而实现精准加工。
二、刀具补偿的应用领域刀具补偿广泛应用于各种数控加工领域，如铣削、车削、钻削等。
在这些加工过程中，刀具补偿能够提高零件的尺寸精度、表面质量和加工效率。
1. 铣削中的刀具补偿：在铣削过程中，刀具补偿可以根据刀具直径和偏移量来自动调整切削轨迹，确保切削结果符合要求。
同时，通过刀具补偿，还可以实现铣削过程中不同刀具的自动更换，提高生产效率。
2. 车削中的刀具补偿：车削过程中，刀具补偿可以针对工件的尺寸偏差进行调整，使加工后的工件尺寸与期望尺寸保持一致。
刀具补偿可以通过修正刀具位置或调整进给速度来实现，大大提高了车削加工的精度和稳定性。
3. 钻削中的刀具补偿：在钻削过程中，刀具补偿可以根据刀具尺寸和磨损情况来调整刀具的位置和轨迹。
通过刀具补偿，可以有效控制钻孔的直径误差和圆度误差，提高钻削加工的质量。
三、刀具补偿的优势刀具补偿具有许多优势，使其在数控加工中得到广泛应用。
1. 提高加工精度：刀具补偿可以消除工具尺寸和磨损等因素对加工精度的影响，实现更加精确的加工结果。
2. 提高加工效率：通过刀具补偿，可以使切削轨迹与工件的实际形状相匹配，减少加工过程中的空刀时间，提高生产效率。
3. 增强加工稳定性：刀具补偿可以对工具的位置和轨迹进行校正，减少切削力的变化，有助于提高加工过程的稳定性。
四、结论刀具补偿功能在数控加工中起到至关重要的作用，它通过调整刀具路径，确保加工结果与期望一致，提高加工精度和效率。
刀具补偿在铣削、车削、钻削等加工过程中广泛应用，并具有诸多优势，如提高加工精度、效率和稳定性。
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。
刀具长度补偿在数控铣削中的应用
刀具长度补偿在数控铣削中的应用摘要: 针对多把刀加工零件的难点，详细阐述了刀具长度补偿的意义、应用方法和注意事项，通过在华中HNC－818B系统数控铣床上的实际加工，验证了标刀长度补偿法的正确性和实用性，为数控铣床和加工中心的零件加工提供指导和参考。
关键词: 刀具长度补偿; 数控铣床; 对刀; 刀补设置0 引言随着制造业的转型升级和结构调整，加工中心在企业中的应用越来越广泛。
加工中心与数控铣床的区别在于加工中心有刀库和自动换刀装置，具有多工序高度集中的工艺特点，在实际生产中为了提高生产效率和保证加工质量，常常会使用多把刀加工工件，刀具长度补偿是实现多刀具在长度位置上统一的重要手段。
笔者重点研究多把刀具长度补偿时的标刀长度补偿法，为更好地理解和应用刀具长度补偿，高效加工、质量控制具有一定的参考价值和实际意义。
1、刀具长度补偿的原因不同规格的刀具( 如图 1 所示) ，以及同一把刀具重新装夹后或刀具磨损后，刀具的长度都会发生变化。
如果给每一把刀建立一个工件坐标系，刀具较多时会浪费大量的对刀时间。
如果采用同一个工件坐标系进行编程加工，需使用刀具长度补偿功能。
2、标刀长度补偿法2．1 标刀对刀在多把刀具中确定一把刀为标刀，并对标刀进行对刀操作、存储对刀值到零点偏置寄存器( 如 G54) 中。
图 1 多种规格刀具长度不同示意图2．2 刀具长度补偿的实施第一步，获取各刀的长度补偿值。
如图 2 所示，方法一: 各刀具刀尖相对于主轴端面的长度 Ln( n 为各刀的刀号，以下同) 可以利用百分表测得］，也可以采用机外对刀仪测得。
非标刀相对于标刀的长度补偿值 Hn= L非标刀－L标刀。
方法二: 试切对刀或者利用Z 轴设定器等对刀工具对刀获得同一高度时各刀的 Zn。
非标刀相对于标刀的长度补偿值 Hn= Z非标刀－Z标刀。
第二步，将Hn分别存入各刀长度补偿寄存器位置，标刀的H 值为 0。
图 2 刀具长度补偿第三步，华中和 FANUC 数控系统程序用G43Z××H×指令建立长度补偿，用G49Z××指令撤销长度补偿。
刀具长度补偿原理及应用
刀具长度补偿原理及应用刘天祥【期刊名称】《内蒙古电大学刊》【年(卷),期】2006(000)003【摘要】加工中心在运行时要经常交换刀具，而每把刀具长度的不同给工作坐标系的设定带来了困难。
同样在数控铣床中，更换新刀或已经修磨过多次的旧刀具时，也有同样的困难。
第一把刀正常切削工作，而更换一把稍长的刀具后如果工作坐标系不变，零件将被过切。
但是利用刀具长度补偿指令G43和G44这一功能，可以大大简化编程时的计算，编程时可以假定刀具的实际长度为零，在更换刀具时，只需要修改偏置值，而不需要修改程序就可以加工，十分方便。
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，保证了加工零件的正确。
【总页数】2页(P58-59)【作者】刘天祥【作者单位】雁北煤炭工业学校,山西,大同,037000【正文语种】中文【中图分类】TG7【相关文献】1.数控铣床刀具长度补偿指令研究与应用 [J], 张吉林;2.数控铣床刀具长度补偿指令研究与应用 [J], 张吉林3.刀具长度补偿在数控铣削中的应用 [J], 倪春杰;李润4.刀具长度补偿的原理及应用 [J], 浦艳敏5.数控铣削加工中的刀具长度补偿防错技术 [J], 战祥鑫;熊良钊;陈宏亮;周振京;吴吉昌;李涵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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数控加工中心刀具补偿的研究与应用谢民雄万向钱潮(桂林)汽车底盘部件有限公司摘要:刀具补偿是一个很重要的数控功能;数控加工中心加工一个零件通常需要数把刀，CNC系统通过补偿指令完成各把刀具补偿功能，以保证在加工过程中各把刀移动到正确的位置和下降到正确的高度。
理解领会刀具补偿的方式特点和正确应用刀具补偿各项功能，对于在工作生产中提高工作效率，保证安全生产具有十分重要的意义。
关键词:刀具补偿;方式特点；安全生产加工中心本质上就是数控铣床,但是相对于数控铣床则多增加了刀库和自动换刀装置，在加工过程中由程序自动选刀和换刀.由于加工中心常用来加工形状复杂、工序多、精度要求较高的零件,因而加工一个零件需用几把或十几把刀具甚至更多.由于每把刀具的直径大小和长度都是不同的，在对被加工零件确定工件坐标系零点后,有必要引入刀具补偿功能，以保证在加工过程中各把刀下降到正确的高度和以正确的刀具路径进行切削加工。
刀具补偿可分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。
长度补偿是指主轴轴向的补偿,也就是铣刀轴向的补偿，而对于铣刀径向的补偿,也就是每把铣刀直径大小不一样,在直径方向的补偿叫半径补偿。
一．刀具半径补偿1．刀具半径补偿意义:数控加工中心在程序运行时将刀具当做一个点做轨迹运动。
比如用刀具R3铣边长100的正方形凸台时，程序按边长100的正方形尺寸输入，而刀具轴心的轨迹是边长106的正方形，则工件上铣削的是符合图纸尺寸的100的正方形。
假如不用刀具半径补偿功能，则加工时刀具轴心的轨迹是边长100的正方形，则工件上铣削出的是边长为94的正方形凸台，不符合图纸尺寸的要求。
2．指令格式G17/G18/G19 G00/G01 G41/G42 IP_D_G41：刀具半径左补偿G42：刀具半径右补偿半径补偿仅能在规定的坐标平面内进行，使用平面选择指令G17、G18或G19可分别选择XY、ZX或YZ平面为补偿平面。
半径补偿必须规定补偿号，由补偿号D存入刀具半径值，则在执行上述指令时，刀具可自动左偏(G41)或右偏(G42)一个刀具半径补偿值。
由于刀补的建立必须在包含运动的程序段中完成，因此以上格式中，也写入了GOO(或GO1)。
在程序结束前应取消补偿。
3．刀具半径补偿的应用刀具半径补偿有B功能和C功能两种补偿形式。
由于B功能刀具半径补偿只根据本段程序进行刀补计算，不能解决程序段之间的过渡问题，要求将工件轮廓处理成圆角过渡，因此工件尖角处工艺性不好；C功能刀具半径补偿能自动处理两程序段刀具中心轨迹的转接，可完全按照工件轮廓来编程，因此现代CNC数控机床几乎都采用C功能刀具半径补偿刀具半径补偿的方向怎么样判断呢？判断的方法：“顺着刀具运行的方向”上看去刀具在工件的左面为左补偿，刀具在工件的右面为右补偿。
补偿可以为“负”，当刀具半径补偿取负值时，G41和G42的功能互换。
刀具的半径值预先存入存储器Dxx中，xx为存储器号，当一个程序需用到几把刀时，建议刀具号Txx和存储器Dxx相对应，即T1号刀具半径补偿值相应地使用D01号存储器，这样加工时不容易搞错。
执行刀具半径补偿后，数控系统自动计算，并使刀具按照计算结果自动补偿。
在加工的过程中，如果零件轮廓尺寸与图纸尺寸有差别，就可以通过修正存储器Dxx中的半径补偿值，再重新运行程序以达到要求。
取消刀具半径补偿用G40，也可用D00取消刀具半径补偿。
使用中需注意：建立、取消刀补时，G41、G42、G40指令必须与G00或G01指令共段，即使用G41、G42、G40指令的程序段中必须同时使用G00或G01指令，而不得同时使用G02或G03，并且建立、取消刀补时所运行的直线段的长度要大于所要补偿的刀具半径值，否则补偿功能不起作用；而在补偿方式中，写入2个或更多刀具不移动的程序段（辅助功能，暂停等等），刀具将产生过切或欠削。
二．刀具长度补偿1．刀具长度补偿的意义例如，要镗一个φ40mm的孔，确定要用到两把刀,先用钻头钻到φ38，再用镗刀镗到φ50mm，此时机床已经设定工件零点，而编程时一般都是让刀具快速下降到Z3.的高度开始切削,若是以钻头对刀确定工件座标系的Z原点，则钻头钻削时不会撞刀。
当换上镗刀时，如果没有设定刀具长度补偿而程序中同样设定快速下降到Z3.这时当镗刀比钻头短时，就会出现镗孔镗不通的现象，而当镗刀比钻头长时就会出现撞刀。
不设定刀具长度补偿而在程序中通过修改Z地址值来保证加工零点的正确将会很容易出错,因为程序长了各段地址代码值不统一是很难检查出错误的，而且在加工的过程中若刀具磨损了需要修改程序,若一个零件加工过程中同一把刀要加工几个不同的面,那当这把刀磨损之后则要修改所有与这把刀相关的程序。
而在编制程序中用上了刀具长度补偿指令之后，当刀具磨损后，只需在相应的刀具长度补偿号中修改长度补偿值就可以了，不需要再修改程序，提高了工作效率，也保证了程序的安全运行。
2．刀具长度补偿G43、G44、G49系统规定除Z轴之外，其他轴也可以使用刀具长度补偿，但同时规定长度补偿只能同时加在一个轴上，要对补偿轴进行切换，必须先取消对前面轴的补偿。
2．1 指令格式：G43α___H___；(α指X、Y、Z任意一轴)，刀具长度补偿“＋”。
G44α___H___；刀具长度补偿“－”。
G49或H00：取消刀具长度补偿。
指令中用G43、G44指令偏移的方向，用H指令偏置量存储器的偏置号；G43指令叫正向补偿，即当用G43对刀具长度补偿值指定一个正值时，刀具按照正向移动。
G44指令叫负向补偿，即当用G44对刀具长度补偿值指定一个正值时，刀具按照负向移动。
G43和G44是模态G代码。
它们一直有效，直到指定同组的G代码为止。
执行程序前，需在与地址H所对应的偏置量存储器中，存入相应的偏置值。
以z轴补偿为例，若指令 GOO G43 Z100.0 H01；并于H01中存入“-200.0”，则执行该指令时，将用Z坐标值100.与H01中所存“-200.”进行“+”运算，即100.0+(-200.0)=-100，并将所求结果作为Z轴移动值。
加工程序每调用不同的刀具的时候，都要先取消掉原先的刀具补偿，再把新调用的刀具长度补偿进去；而在程序结束前也要记得插入取消指令Ｇ49或H0.3 CNC系统中刀具长度补偿功能与其他指令的关系3．1刀具长度补偿与半径补偿功能的关系如果在零件的数控加工程序中，既有刀具长度补偿又有刀具半径补偿(在控制器中补偿)指令时，必须把含有长度补偿的程序段写在含有半径补偿的程序段前面，否则半径补偿无效例如:在下面的程序段中:N50 GOOG41X20Y20D02N60 GOOG43Z10数控系统不执行刀具半径补偿若改为:N50 GOOG43Z10N60 GOOG41X20Y20D02则数控系统既执行刀具半径系统又执行刀具长度补偿指令. 3．2刀具长度补偿与其它指令的关系a.G43,G44指令只能用于直线运动之中，在非直线运动语句中使用时会产生报警;b.G43,G44为同组模态指令，它们会自动取消上次刀具长度补偿而不需要用专门的G49指令，为了安全起见，在一把刀加工结束或程序段结束时，都应取消刀具长度补偿;c.刀具长度补偿必须伴随独立的插补运动(GOO,GO1,G81,G83等)才能有效;4．刀具长度补偿值的确定不同的设备系统, 有不同的对刀方式, 而不同的对刀方式，刀具长度补偿的含意是不一样的。
如小巨人公司VTC-20B加工中心马扎克系统,配上自动测量仪,它的长度补偿是补偿刀具的真正长度,即主轴锥孔端面中心至刀具刃口最底端的长度;而法兰克系统中机上手动对刀时长度补偿是指补偿刀具从某一Z轴向基准高度下降到工件座标原点的距离,它补偿的不是刀具的真正长度,而是刀具下降的距离。
不同的刀具有不同的长度补偿值；而机内手动对刀时同一把刀加工不同工件编程原点的零件时也有不同的长度补偿值，这些不同的补偿值可以分别寄存在不同的长度补偿号H里面, 以备机床运行时程序随时调用。
（1）机内手动对刀测量方式让Z轴回到机床参考点，这时机床座标系中X，Y，Z轴数值都为零，选择一个工件座标系（G54～G59任选一个都可），这时把Z值输为零，再把刀具装入主轴依次确定每把刀具与工件在机床坐标系中的Zo平面相接触，即利用刀尖(或刀具前端)在Z方向上与工件坐标系原点的距离值作为长度补偿值，即主轴下降后此时机床坐标系的Z 坐标值直接作为每把刀的刀具长度补偿值，注意数值的正负号不能漏。
（2）机外刀具自动预调仪测量方式是在刀具预调仪上测出的主轴端面至刀尖的距离，输入CNC的刀具长度偏置寄存器中作为刀长补偿值，此时的刀长补偿值是刀具的真正长度，是正值。
（3）自动测长装置十机内对刀方式设标准刀具的长度补偿值为零，把在刀具预调仪上测出的各刀具长度与标准刀具的长度之差分别作为每把刀的刀具长度补偿值.其中，比标准刀具长的记为正值，比标准刀具短的补偿值记为负值.先通过机内对刀法测量出基准刀在返回机床参考点时刀位点在Z 轴方向与工件坐标系原点的距离，并输入工件编程座标系中。
5．刀具长度补偿值测量方式的比较用机上手动测量方法测量刀具长度补偿值麻烦且需要很多占机调试时间，因此效率低，但投资少. 当用同一把刀加工其它的工件时就要重新设置刀具长度补偿值.用机外刀具预调仪或自动测长装置测量不占用有效机时，把刀具调整工作事先在刀具预调仪上完成，而且机床在加工运行时，还可在对刀仪上测量其它刀具的长度，不必因为在机床上对刀而占用机床运行时间，提高效率，充分发挥加工中心的作用，但是需添置刀具预调仪设备，成本较高. 使用刀具长度作为刀长补偿，可以同一把刀具加工不同工件而不需修改刀具长度补偿值。
三．G10可编程参数输入指令在刀具补偿中的应用G10允许用户在程序中设置偏置，用G10代替手工输入刀具长度偏置、半径补偿、工件坐标系偏置等；G10的功能如下：1、改变工件坐标系，G10L2P__IP__;2、刀具寿命管理，G10L3P__;3、在附加工件坐标系中设置工件零点偏移，G10L20P__IP__;4、改变刀具补偿值，G10L10(11/12/13)P__R__;5、参数的输入，G10L50;: l" E" }2 b* ^9 e（1） P: 选择的特殊偏置，由于P是跟随在L后面的选项，在不同的L种类中P的含义不同。
G10L10/L11 P__R__中：P__用来指定刀具长度补偿H代码。
如：G10 L10 P1 … P1表示H01G10L12/L13 P__R__中：P__用来指定刀具半径补偿D代码。
如：G10 L12 P1 … P1表示D01G10L2 P__IP__中：P0、P1-P6用来表示基本偏置EXT、G54-G59工件坐标系。
（P1=G54、P2=G55、P3=G56、P4=G57、P5=G58、P6=G59）如G10 L2 P0 …P0表示EXT基本坐标系。