第四章 数控机床编程 4.4 数控车床的程序编制（6）刀具位置偏置与半径补偿

第四章数控机床编程4.4数控车床的程序编制（6）刀具位置偏置与半径补偿本节目录刀具位置偏置刀具半径补偿12所谓刀具位置偏置，是对编程时用的刀具（基准刀具）与实际使用的刀具的位置偏差进行自动补偿的功能。刀具的位置值被存储在“刀具偏置值”存储器中。1刀具位置偏置1.1基本概念1刀具位置偏置1.2存储器“刀具偏置值”存储器偏置号Ｘ轴偏置值（L1）Ｚ轴偏置值（L2）刀尖半径刀尖补偿方向000000012.0001.58533023.526.0352︙︙︙︙︙表中的“偏置号”即为：“刀具偏置值”存储器号1刀具位置偏置1.3刀具位置偏置指定在数控车床上，刀具的位置偏置通过换刀指令中的刀具偏置号选择即能自动生效，无需其他指令。换刀指令的格式如下：T□□；在4位T代码中，前两位□□用于选择刀具（刀号），后两位用于选择“刀具偏置值”存储器号，如：T0102代表选择1号刀具，使用2号“刀具偏置值”进行位置偏置。“刀具偏置值”存储器号对刀具半径补偿同样有效。1刀具位置偏置1.4刀具位置偏置取消通过选择0号偏置值，可以在程序中需要取消刀具偏置，即指令：T□□00；意味着取消刀补。1刀具位置偏置1.5注意事项但是，即使在数控车床上，刀具半径补偿的生效，仍然需要指令G41/G42进行，它与数控镗、铣床、加工中心的区别仅在于：数控车床使用刀具半径补偿时，无需通过D代码来选择“刀具偏置值”存储器号，因为，实际使用的刀具半径补偿值在换刀指令中已予以选定。1刀具位置偏置1.6偏置值及刀尖方向的定义车刀刀具位置偏置值及刀尖方向的定义

ａ)位置偏置值定义ｂ)刀尖方向定义

Ｐ—刀尖ｒ—刀尖半径Ｓ—切削刃圆心工件零点机床零点1号刀Z轴偏置值2号刀X轴偏置值2号刀Z轴偏置值1号刀X轴偏置值刀具偏置的绝对补偿形式刀具补偿功能1刀具位置偏置为了提高刀具寿命和降低工件表面粗糙度值。车刀通常有磨出一个半径很小（0.4~0.6mm）的圆弧，如图所示。2刀具半径补偿2.1半径补偿产生原因当用按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是不会产生误差的。但在进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象。2刀具半径补偿2.1半径补偿产生原因编程时，通常都将车刀刀尖作为一点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角。具有刀尖圆弧自动补偿功能的数控系统能根据刀尖圆弧半径计算出补偿量，避免少切或过切现象的产生。2刀具半径补偿2.2半径补偿的提出2刀具半径补偿2刀具半径补偿2.3半径补偿有无对比2刀具半径补偿2.4补偿方法1

G40：取消刀尖半径补偿；使用该指令后，G41、G42指令无效。刀尖轨迹与编程轨迹一致。2

G41：左刀补(沿着刀具运动方向看，刀具在工件的左侧)。3

G42：右刀补((沿着刀具运动方向看，刀具在工件的右侧)。XZ加工方向加工方向41G41G42G42G2刀具半径补偿2.4补偿方法XZ加工方向加工方向41G41G42G42G2刀具半径补偿2.4补偿方法

4刀补方式的确定2刀具半径补偿2.4补偿方法5刀尖圆弧半径补偿还与车刀形状、刀尖位置有关。2刀具半径补偿2.4补偿方法OBA3WT8WT4WT7WT9WT0WT5WT2WT6WT1WTOOOOOOOOAAAAAAAXZ7WT5WTOBA3WT8WT4WT9WT0WT2WT6WT1WTOOOOOOOOAAAAAAAXZ2刀具半径补偿2刀具半径补偿2.5半径补偿建立过程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。2刀具半径补偿2.5半径补偿建立过程１)在进行刀具半径补偿前，应正确选择刀具半径补偿平面。２)在刀具半径补偿有效期间，一般不允许存在两段以上的非补偿平面内移动的程序段。３)在Ｇ00方式下进行刀具半径补偿时，若系统设置了非直线型定位，应注意刀具移动过程中的轨迹。2刀具半径补偿2.6半径补偿注意事项４)为了防止在半径补偿生成、撤销过程中可能产生的“过切”现象，在生成、撤销程序段的起始位置、终点位置最好与补偿方向在同一侧。５)半径补偿生成、撤销程序段中只能与基本移动指令的Ｇ00、Ｇ01同时编程，当编入其他移动指令时，系统将产生报警。６)在刀具半径补偿生效期间，执行部分指令(如Ｇ92、Ｇ50、Ｇ28、Ｇ29)，刀具半径补偿将被暂时取消，具体参见数