精选数控编程刀具补偿指令及其编程方法讲义

（优选）数控编程刀具补偿指令及其编程方法现在是1页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程6.1刀具半径补偿一、刀具半径补偿的概念

实际的刀具都是有半径的。使刀具的刀尖沿零件轮廓曲线加工，刀位点的运动轨迹即加工路线应该与零件轮廓曲线有一个半径值大小的偏移量。使刀具的刀位点正确运动有两种方式：1、加工前计算出刀位点运动轨迹，再编程加工；2、按零件轮廓的坐标数据编程，由系统根据工件轮廓和刀具半径R，自动计算出刀具中心轨迹。现在是2页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程

图6-1车刀刀尖

一般车刀均有刀尖半径，即在车刀刀尖部分有一圆弧构成假想圆的半径值。现在是3页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程

图6-2刀具路径现在是4页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程

用假想刀尖（实际不存在）编程时，当车外径或端面时，刀尖圆弧大小并不起作用，当车削倒角、锥面或圆弧时，则会引起过切或欠切。

图6-3车刀刀具路径现在是5页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程二、刀具补偿的作用与意义轮廓复杂简化编程刀具更换刀具磨损引入刀具补偿功能现在是6页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程三、刀具半径补偿指令及其编程1、指令G41、G42、G40G41为刀具左补偿，指顺着刀具前进方向看，刀具偏在工件轮廓的左边；G42为刀具右补偿，指顺着刀具前进方向看，刀具偏在工件轮廓的右边；G40为取消刀补。G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。

图6-4刀具半径补偿方向判断现在是7页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程a)外轮廓补偿b)内轮廓补偿图6-5刀具半径的左右补偿现在是8页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程2、刀具半径补偿方向的判别沿刀具切削方向，如果刀具位于工件左侧，则为左补偿，用G41表示；反之，若刀具位于工件右侧，则为右补偿，用G42表示。

图6-6刀具半径补偿方向判断现在是9页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程3、使用刀具半径补偿的注意事项(1)使用刀具半径补偿时应避免过切削现象。这又包括以下三种情况：①使用刀具半径补偿和取消刀具半径补偿时，刀具必须在所补偿的平面内移动，移动距离应大于刀具补偿值。②加工半径小于刀具半径的内圆弧时，进行半径补偿将产生过切削，如图6-5所示。只有过渡圆角R≥刀具半径r＋精加工余量的情况下才能正常切削。③被铣削槽底宽小于刀具直径时将产生过切削，如图6-6所示。

现在是10页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程图6-7刀具半径大于工件内凹圆弧半径

现在是11页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程

图6-8刀具半径大于工件槽底宽度现在是12页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程(2)G41、G42、G40须在G00或G01模式下使用，现在有一些系统也可以在G02、G03模式下使用。(3)D00～D99为刀具补偿号，D00意味着取消刀具补偿。刀具补偿值在加工或试运行之前须设定在刀具半径补偿存储器中。现在是13页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程XYG17G41G02X0Y-10I-10J0D01四、应用实例例1：图6-9左补偿现在是14页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程右补偿数控加工程序代码为：G17G42G02X0Y-10I-10J0D01刀具半径补偿取消则用G40。图6-10现在是15页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程1G41/G42建立刀补刀补的建立2刀补的进行刀补一旦建立，就一直维持该状态直到刀补撤消为止3程序执行到撤消指令G40时，刀补结束，刀具撤离工件回到退刀点刀补的取消刀具半径补偿程序实现的三个步骤现在是16页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程XY504050W起刀点/退刀点（－10，－10）例2：N10G90G92X-10Y-10N20S900M03N30G17G01G42X0Y0D01N40X50

刀具半径补偿建立N50Y40N60X40Y50N70X0N80Y0

刀具半径补偿进行N90G40X-10Y-10

刀具半径补偿取消图6-11现在是17页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程例3：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。图6-12现在是18页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程N10G92X0.0Y0.0Z50N20G90G17G00 由G17指定刀补平面N30G41X20.0Y10.0D01

启动刀补N35Z2M03S500N38G01Z-10F200N40G01Y50.0F100 刀补状态N50X50.0N60Y20.0N70X10.0N80G00Z50M05N85G40X0Y0

解除刀补N90M30现在是19页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程

YXO

70602020ABCDEFGR40R4012010040

O例4：O0010N010G92X0Y0；N020G91G00G42X70Y40D01；S800M03M08；N030G01X80Y0F100；N040G03X40Y40I0J40；N050G01Y60；N060X-20；N070G02X-80I-40；N080G01X-20；N090Y-100；N100G00G40X-70Y-40M05M09M02；图6-13现在是20页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程练习题：图6-14现在是21页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程6.2刀具长度补偿一、刀具长度补偿的概念

通常加工一个工件需几把刀，或者加工中心运行时要经常变换刀具，而每把刀具的长度是不可能完全相同的。编写程序时选用一把标准刀具，预先测出其他刀具与标准刀具长度的差值，将差值置于NC系统，以后使用各把刀具时NC系统会补偿刀具的长度，这种功能称为刀具长度补偿功能。现在是22页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程图6-15刀具长度补偿现在是23页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程二、刀具长度补偿指令及其编程1、指令G43、G44、G49G43/G44/G49G00/G01Z_H_；2、指令说明

Z地址符后面的数字表示刀具在Z方向上运动的距离或绝对坐标值；H地址符后面的数字表示刀具号。按照上面的格式就可以将相应刀具的长度补偿值从系统长度补偿寄存器中调出。使用G43/G44/G49指令时应该注意：刀具在Z方向要有直线运动G00/G01，同时要在一定的安全高度上，否则会造成事故。现在是24页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程3、执行结果正偏置G43：Z实际值=Z指令值+（H—）负偏置G44：Z实际值=Z指令值-（H—）G49为取消刀补。图6-16刀具长度补偿执行情况现在是25页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程设（H02）=200mm时N1G92X0Y0Z0设定当前点O为程序零点N2G90G00G44Z10.0H02指定点A，实到点BN3G01Z-20.0实到点CN4Z10.0实际返回点BN5G00G49Z0实际返回点O三、应用实例例1：图6-17现在是26页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程

使用G43、G44相当于平移了Z轴原点。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。在机床上有时可用提高Z轴位置的方法来校验运行程序。现在是27页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程使用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?Ｔ01T02T031010例2：图6-18现在是28页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程四、综合实例例1：图6-19现在是29页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程G01X45.0X75.0Y20.0Y65.0

G40G00X100.0Y60.0G49Z120.0

X150.0Y160.0M05M30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。现在是30页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程对图示零件钻孔。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例2：钻孔加工举例图6-20现在是31页\一共有32页\编辑于星期日2023/4/24数控编程%0005N1G91G00X120.0Y80.0N2G43Z-32.0H01S630M03(或G44Z-32.0H02)N3G01Z-21.0F120N4G04P1000N5G00Z21.0N6