五刀具补偿指令及应用技巧解析

（一）刀具半径补偿

1.刀具半径补偿的概念

在数控铣床上进行工件轮廓的数控铣削加工时，由于存在刀具半径，使得刀具中心轨迹与工件轮廓（即编程轨迹）不重合。如果数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，则只能按刀具中心轨迹进行编程，这样加工出的零件尺寸比图样要求小了一圈（加工外轮廓时），或大了一圈（加工内轮廓时）；当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控程序只需按工件轮廓编写即可，加工时数控系统会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，如图1-7所示。

2.刀具半径补偿量的指定

数控系统的刀具半径补偿就是将计算刀具中心轨迹的过程交由数控系统执行，编程人员假设刀具的半径为零，直接根据零件的轮廓形状进行编程。这时实际的刀具半径存放在一个可编程刀具半径偏置寄存器中。在加工过程中，数控系统根据零件程序和刀具半径自动计算刀具中心轨迹，完成对零件的加工。当刀具半径发生变化时，不需要修改零件程序，只需修改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偏置寄存器中的刀具半径所对应的刀具即可。

图1-7 FANUCQ系统刀具长度、 半径补偿值寄存器

3.刀具半径补偿指令的格式

G00/G01 G41/G42 X_Y_D_；

G00/G01 G40 X_Y_；

其中，G41为左偏置刀具半径补偿指令，G42为右偏置刀具半径补偿指令，G40为取消刀具半径补偿。

当沿着刀具前进方向看，刀具中心在零件轮廓左边时为左偏置，刀具中心在零件轮廓右边时为右偏置，如图1-8所示。

图1-8 G41与G42

a）左刀补G41 b）右刀补G42

4.刀具半径补偿的建立、执行和撤销(www.xing528.com)

在轮廓加工过程中，刀具半径补偿的执行过程一般分为刀具半径补偿的建立、刀具半径补偿的执行和刀具补偿撤销三步。

5.刀具半径补偿功能的应用

刀具因磨损、重磨、换新而引起刀具直径改变后，不必修改程序，只需在刀具参数设置中输入变化后的刀具直径即可。

用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿的变化，可进行粗、精加工。

（二）刀具长度补偿

1.刀具长度补偿的概念及指令格式

刀具长度补偿用来补偿假定的刀具长度（位置）与实际的刀具长度（位置）之间的差值。刀具长度补偿指令格式：

G43 Z_H01；刀具长度正补偿

G44 Z_H01；刀具长度负补偿

G49或H00；取消刀具长度补偿

其中，H为刀具长度补偿号。

如，H01指01号寄存器，在该寄存器中存放刀具长度的补偿值。

2.刀具长度补偿功能的应用

对于数控铣床或加工中心，刀具长度补偿功能可用于工件坐标系Z向零点设定。

现代数控系统一般都设置有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。