第3节数控铣床刀具补偿及编程

数控铣床编程指令Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998数控铣床编程指令4.2.2子程序1、坐标轴运动（插补）功能指令(1）点定位指令G00点定位指令(G00)为刀具以快速移动速度移动到用绝对值指令或增量值指令指定的工件坐标系中的位置。

指令格式：G00X—Y—Z一；式中X—Y—Z一为目标点坐标。

以绝对值指令编程时，刀具移动到终点的坐标值；以增量值指令编程时，指刀具移动的距离，用符号表示方向。

使用G00指令用法如下。

如上图所示，刀具由A点快速定位到B 点其程序为：G00G90X120．Y60．；（绝对坐标编程）(2）直线插补指令G01用G01指定直线进给，其作用是指令两个坐标或三个坐标以联动的方式，按指定的进给速度F，从当前所在位置沿直线移动到指令给出的目标位置，插补加工出任意斜率的平面或空间直线。

指令格式：G0lX—Y—Z—F一；程序段G01X10．Y20．Z20．F80．使刀具从当前位置以80mm／min的进给速度沿直线运动到(10,20,20)的位置。

例3：假设当前刀具所在点为.，则如下程序段N1G；.；将使刀具走出如图所示轨迹。

(3）圆弧插补指令G02和G03G02表示按指定速度进给的顺时针圆弧插补指令，G03表示按指定速度进给的逆时针圆弧插补指令。

顺圆、逆圆的判别方法是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴由正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03，序格式：XY平面：G17G02X～Y～I～J～(R～)F～G17G03X～Y～I～J～(R～)F～ZX平面：G18G02X～Z～I～K～(R～)F～G18G03X～Z～I～K～(R～)F～G19G02Z～Y～J～K～(R～)F～G19G03Z～Y～J～K～(R～)F～式中X、Y、Z为圆弧终点坐标值，可以用绝对值，也可以用增量值，由G90或G91决定。

由I、J、K方式编圆弧时，I、J、K表示圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z轴方向上的增量值。

欢迎阅读数控铣床与加工中心5.4 刀具补偿和偏置功能刀具补偿可分为刀具长度补偿和刀具半径补偿，其内容和方法已在前面章节中作了详细说明，本章拟用另外一种指令格式对刀具长度补偿功能进行介绍，目的在于进一步强调不同的数控系统对同一编程功能可能采用不同的指令格式。

5.4.1B型刀G41G42XY、ZX 或YZ时，迹。

偏置计算在由G17、G18和G19确定的平面内进行，该平面称之为偏置平面。

例如在已经选择了XY平面时，仅对程序中(X、Y)或(1、J)计算偏置量，并计算偏置矢量。

不在偏置平面内的轴的坐标值不受偏置的影响。

在3轴联动控制中，投影到偏置平面上的刀具轨迹才得到偏置补偿。

(4).刀补的建立与刀补的取消刀补的建立是进入切削加工前的一个辅助程序段，刀补的取消是加工完成时要写入到程序中的辅助程序段，如果处理得好则有利于简捷快速而又安全地使刀具进入切入位置和加工完了时退出刀具。

刀补建立时的核心问题是刀具从何处下刀并进入到工件加工的起始位置，刀补取消时则主要应考虑刀具沿何方向退离工件。

系统操作说明书中讨论了各种可能遇到的情况，为简化叙述，下面仅根据习惯的编程方法讨论刀补建立与刀补取消的问题。

不使用这些方法一般也可以正确地完成刀补建立与刀补取消的过程，但特殊情况下可能出现过切或报警。

1)使用GOO或G01的运动方式均可完成刀补建立或取消的过程，事实上使用G01往往是出于安全的考虑。

而如果不把刀补的建立(包括刀补的取消)建立在加工时的Z轴高度上，而采取先建立补偿再下刀或先提刀再取消补偿的方法，则既使在GOO的方式下建立(或取消)刀补也是安全的。

2)为了便于计算坐标，可以按图5-18所示两种方式来建立刀补，图5-18a为切线进入方式，图5-18b为法线进入方式。

同样取消刀补通常也采用这种切线或法线的方式。

图5-18 两种刀补建立方式图5-19 内圆轮廓的补偿3)在不便于直接沿着工件的轮廓线切向切入和切向切出时，可再增加一个圆弧辅助程序段。

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。

数控机床刀补指令数控机床是一种高精度、高效率、自动化程度较高的现代化加工设备，广泛应用于各种金属、非金属零部件的加工制造过程中。

数控机床的核心部分是数控系统，而数控系统中的刀具补偿功能对加工的精度和质量起着至关重要的作用。

本文将介绍数控机床刀补指令的定义、作用及在加工中的应用。

一、概述数控机床刀补指令是数控编程中的一种重要指令，它用于对加工刀具的轨迹进行微调，以达到更高的加工精度和质量。

通过刀补指令，可以对刀具进行不同方向的补偿，使刀具的实际运动轨迹与设定的轨迹一致。

刀补指令通常由数控系统解释执行，可以在程序中灵活调用，实现对不同形状、大小的刀具进行精确加工。

二、刀补指令的分类根据不同的刀具补偿方式，刀补指令可以分为长度补偿、半径补偿和刀尖补偿等几种类型。

长度补偿主要用于修正刀具长度偏差，使加工深度更加准确；半径补偿主要用于修正刀具半径偏差，以确保加工轮廓的精度；而刀尖补偿则是用于修正刀具切削刃与轨迹的偏移，保证切削路径的正确性。

三、刀补指令的应用在数控加工中，刀补指令的应用非常普遍，它可以实现对各类形状、大小的工件进行高精度加工。

在程序编制过程中，操作人员可以根据加工要求和实际情况，通过刀补指令对刀具路径进行调整，以确保加工精度和质量。

此外，在复杂曲面加工中，刀补指令更显得尤为重要，通过对刀具的微调，可以实现对曲面的精细加工，提高加工效率和质量。

四、结语数控机床刀补指令作为数控加工中的重要一环，对于提高加工精度、减少误差至关重要。

通过合理灵活地运用刀补指令，可以实现对各类工件的高精度加工，提高生产效率和质量水平。

因此，在数控机床的操作和编程过程中，专业人士应该充分理解刀补指令的原理和应用，合理运用刀补功能，提高加工效率，满足市场对精密零部件加工的需求。

项目2 数控铣床编程与操作项目描述：本项目以FANUC 0i系统为主兼顾其他常用系统，掌握用数控铣床加工零件的步骤和方法，其过程如下：⑴根据零件图进行图纸分析和工艺分析：理解零件加工技术要求，如零件的结构特点、材料性能、尺寸精度、形位精度、表面精度等。

确定加工方案：工件装夹方法、加工顺序、走刀路线、刀具和切削用量的合理选择，作出成本核算。

应用工艺编制的基本知识，制订符合技术规范的工艺文件，并评价、完善工艺方案。

⑵应用数控加工程序编制的基本知识，手工编制加工程序，并利用数控仿真软件进行仿真加工及程序检查。

⑶遵守操作规范，使用数控机床及相关工艺装备，完成典型综合零件的数控加工，养成良好的文明操作习惯，培养团队沟通和协作能力。

⑷使用测量工具，检测产品，进行评价，提出改进方案。

⑸整理工艺文件并存档。

基本任务FANUC 0i系统数控铣床的编程与操作任务1.1 FANUC 0i系统数控铣床的基本操作先通过仿真软件的练习，掌握简单零件的编程和加工，熟悉数控铣床操作面板的结构、各功能键的作用，基本编程指令的运用、程序的输入和编辑方法、对刀和零件的加工方法，再在机床上进行零件的数控编程与操作。

1.1.1M、S、T、F指令及常用单一G指令数控系统不同，其功能指令也不完全相同，下面是FANUC 0i系统数控铣床的编程指令。

一、辅助功能M指令（M功能）辅助功能M指令是控制机床或系统得辅助功能动作，如主轴正反转、冷却液开停、程序结束等。

M指令由字母M和其后的两位数字组成。

表1-1为FANUC 0i系统数控铣床常用M指令。

二、主轴转速S指令（S功能）S功能指令用于控制主轴转速。

编程格式S_S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。

在具有恒线速功能的机床上，S功能指令还有如下作用。

1、恒线速控制编程格式G96 S_S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。

2、恒线速取消编程格式G97 S_S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速。

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)。