数控铣床与加工中心刀具补偿讲解

加工中心对刀与刀具补偿操作教程时间：2012-05-30 作者：模具联盟网点击： 1479 评论：0 字体：T|T一、对刀对刀方法与具体操作同数控铣床。

二、刀具长度补偿设置加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的长度和到 Z 坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值就是刀具的长度补偿值，在加工时要分别进行设置，并记录在刀具明细表中，以供机床操作人员使用。

一般有两种方法：1、机内设置这种方法不用事先测量每把刀具的长度，而是将所有刀具放入刀库中后，采用 Z 向设定器依次确定每把刀具在机床坐标系中的位置，具体设定方法又分两种。

（ 1 ）第一种方法将其中的一把刀具作为标准刀具，找出其它刀具与标准刀具的差值，作为长度补偿值。

具体操作步骤如下：①将所有刀具放入刀库，利用 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离，如图 5-2 所示的 A 、 B 、 C ，并记录下来；②选择其中一把最长（或最短）、与工件距离最小（或最大）的刀具作为基准刀，如图 5-2 中的 T03 （或 T01 ），将其对刀值 C （或 A ）作为工件坐标系的 Z 值，此时 H03=0 ；③确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值，即 H01= ±│ C-A │， H02= ±│ C-B │，正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。

④将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。

（ 2 ）第二种方法将工件坐标系的 Z 值输为 0 ，调出刀库中的每把刀具，通过 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离，直接将每把刀具到工件零点的距离值输到对应的长度补偿值代码中。

正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。

2、机外刀具预调结合机上对刀这种方法是先在机床外利用刀具预调仪精确测量每把在刀柄上装夹好的刀具的轴向和径向尺寸，确定每把刀具的长度补偿值，然后在机床上用其中最长或最短的一把刀具进行 Z 向对刀，确定工件坐标系。

数控加工的补偿方法在20世纪六七十年代的数控加工中没有补偿的概念，所以编程人员不得不围绕刀具的理论路线和实际路线的相对关系来进行编程，这样容易产生错误。

补偿的概念出现以后，大大地提高了编程的工作效率。

在数控加工中有刀具半径补偿、刀具长度补偿和夹具补偿。

这三种补偿方法基本上能解决在加工中因刀具形状而产生的轨迹问题。

1、刀具半径补偿在数控机床进行轮廓加工时，由于刀具有一定的半径（如铣刀半径），因此在加工时，刀具中心的运动轨迹必须偏离实际零件轮廓一个刀具半径值，否则实际需要的尺寸将与加工出的零件尺寸相差一个刀具半径值或一个刀具直径值。

此外，在零件加工时，有时还需要考虑加工余量和刀具磨损等因素的影响。

有了刀具半径补偿后，在编程时就可以不过多考虑刀具直径的大小了。

刀具半径补偿一般只用于铣刀类刀具，当铣刀在内轮廓加工时，刀具中心向零件内偏离一个刀具半径值；在外轮廓加工时，刀具中心向零件外偏离一个刀具半径值。

当数控机床具备刀具半径补偿功能时，数控编程只需按工件轮廓进行，然后再加上刀具半径补偿值，此值可以在机床上设定。

程序中通常使用G41/G42指令来执行，其中G41为刀具半径左补偿，G42为刀具半径右补偿。

根据ISO标准，沿刀具前进方向看去，当刀具中心轨迹位于零件轮廓右边时，称为刀具半径右补偿；反之，称为刀具半径左补偿。

在使用G41、G42进行半径补偿时，应采取如下步骤：设置刀具半径补偿值；让刀具移动来使补偿有效（此时不能切削工件）；正确地取消半径补偿（此时也不能切削工件）。

当然要注意的是，在切削完成且刀具补偿结束时，一定要用G40使补偿无效。

G40的使用同样遇到和使补偿有效相同的问题，一定要等刀具完全切削完毕并安全地退出工件后，才能执行G40命令来取消补偿。

2、刀具长度补偿根据加工情况，有时不仅需要对刀具半径进行补偿，还要对刀具长度进行补偿。

程序员在编程的时候，首先要指定零件的编程中心，才能建立工件编程的坐标系，而此坐标系只是一个工件坐标系，零点一般在工件上。

数控铣床与加工中心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。

5.4.1 刀具半径补偿G41、G42、G40刀具半径补偿有两种补偿方式，分别称为B型刀补和C型刀补。

B型刀补在工件轮廓的拐角处用圆弧过渡，这样在外拐角处，由于补偿过程中刀具切削刃始终与工件尖角接触，使工件上尖角变钝，在内拐角处会则引起过切。

C型刀补采用了比较复杂的刀偏矢量计算的数学模型，彻底消除了B型刀补存在的不足。

下面仅讨论C型刀补。

(1).指令格式指令格式：G17/G18/G19 G00/G01 G41/G42G41：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L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。

具体的判断方法见本书第二章。

(2).刀补过程刀具补偿包括刀补建立，刀补执行和刀补取消这样三个阶段，其中刀补建立与刀补取消均应在非切削状态下进行。

程序中含有G41或G42的程序段是建立刀补的程序段，含有G40的程序段是取消刀补的程序段，在执行刀补期间刀具始终处于偏置状态。

为了在建立刀补和取消刀补时，避免发生过切或撞刀，以及在刀补执行期间掌握刀具在运动段的拐角处的运动情况，有必要对刀补过程作一简要说明。

(3).刀具偏置矢量刀具偏置矢量是二维矢量，其大小等于D代码所规定的偏置量，矢量方向的计算是依照各轴刀具进给情况而于控制单元内自动完成的。

通过该偏置矢量计算出刀具中心偏离编程轨迹的实际轨迹。

浅析数控系统的刀具补偿作者：陈永红来源：《现代企业文化·理论版》2010年第10期摘要：文章通过对不同数控机床的刀具补偿功能较全面的分析和计算。

掌握了其刀具补偿应用技能，为在理论教学和实践操作解决各种具体实际问题，提供了参考。

关键词：数控机床；刀具补偿；刀具轨迹；刀位点一、数控刀具补偿功能使用立铣刀在数控铣床或数控加工中心上加工工件时，可以清楚看出刀具中心的运动轨迹与工件已加工轮廓不重合，这是因为工件轮廓是立铣刀以运动包络的方式形成的。

立铣刀的中心称为刀具的刀位点，刀位点的运动轨迹即代表刀具的运动轨迹。

在数控加工中是按工件轮廓尺寸编制程序，还是按刀位点的运动轨迹编制程序，需要根据具体情况来处理。

二、数控系统中的刀具补偿(一)数控车床刀具补偿1刀具位置补偿。

对于刀具磨损或重新安装刀具引起的刀具位置变化，建立、执行刀具位置补偿后，其加工程序不需要重新编制。

办法是测出每把刀具的刀位点相对于某一理想位置的刀位偏差(X向与Z向)并输入到指定的存储器内，程序执行刀具补偿指令后，当前刀具的实际位置就到达理想位置。

2刀尖圆弧半径补偿。

编制数控车床加工程序时，车刀刀尖被看作是一个点(假想刀尖P 点)，但实际上为了提高刀具的使用寿命和降低工件表面粗糙度，车刀刀尖被磨成半径不大的圆弧，这必将产生加工工件的形状误差。

由于刀尖圆弧所处的特殊位置。

车刀的形状对工件加工也将产生影响，而这些可采用刀尖圆弧半径补偿来解决。

3刀补参数。

每一个刀具补偿号对应刀具位置补偿(X和Z值)和刀尖圆弧半径补偿(R和T值)共4个参数，在加工之前输入到对应的存储器。

在自动执行过程中，数控系统按该存储器中的X、Z、R、T的数值，自动修正刀具的位置误差和自动进行刀尖圆弧半径补偿。

意义：在进行工件轮廓的加工时，由于刀具半径、刀尖半径的存在，刀具中心或假想刀尖和工件轮廓不重合。

当刀具磨损、重磨、换刀时，要重新计算刀心轨迹，修改程序。

然而当数控系统具备刀具半径自动补偿功能时，则只需按工件轮廓进行编程，数控系统会自动计算刀心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，不需要修改程序。

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。

加工中心刀具半径补偿编程举例在数控加工领域中，加工中心是一种重要的设备，它能够高效地完成各种零件的加工任务。

而刀具半径补偿编程则是加工中心中常用的编程技术之一，它可以帮助操作者实现更加精准的切削加工效果。

下面将通过一个举例来说明加工中心刀具半径补偿编程的应用。

假设我们需要加工一个圆形孔，直径为10mm，而刀具的半径为5mm。

首先，在进行刀具半径补偿编程之前，我们需要准备好工件和刀具，并将它们安装在加工中心上。

接下来，我们进入编程界面，在进行刀具半径补偿编程之前，首先需要设置刀具半径补偿的模式。

在加工中心上，常用的刀具半径补偿模式有G41和G42。

G41代表左刀具半径补偿，即刀具路径在实际轮廓的左侧，而G42代表右刀具半径补偿，即刀具路径在实际轮廓的右侧。

根据加工需求，我们选择合适的刀具半径补偿模式。

然后，我们需要定义刀具半径补偿的具体数值。

在加工中心编程中，刀具半径补偿的数值以D开头进行定义。

例如，D10代表刀具半径补偿为10mm，D-5代表刀具半径补偿为-5mm。

根据实际情况，我们设置刀具半径补偿为5mm。

接下来，我们需要定义刀具路径。

在加工中心编程中，刀具路径通常使用G01指令进行定义。

例如，G01X100Y100表示刀具沿X轴和Y轴移动到坐标（100，100）的位置。

根据圆形孔的要求，我们定义刀具路径为G01X0Y0。

最后，我们需要进行圆形孔的切削加工。

在加工中心编程中，切削加工通常使用G02和G03指令进行定义。

G02表示顺时针切削，G03表示逆时针切削。

根据圆形孔的要求，我们定义切削加工的指令为G02X0Y0I-5J0，其中I和J表示切削圆的圆心坐标相对于起点坐标的偏移量。

通过以上的编程步骤，我们成功地完成了加工中心刀具半径补偿编程举例。

在实际操作过程中，我们可以根据不同的加工需要进行相应的调整和改进。

刀具半径补偿编程的应用可以帮助我们实现更加精准和高效的切削加工效果，提高加工质量和生产效率。

加工中心刀具补偿G41/G42判定方法
判定方法：
假定操作者面向刀具前进的方向站立，刀具前进的箭头指向自己，此时，如果被加工表面在自己的左手边，则为G41（左刀补）；如果被加工表面在自己的右手边，则为G42（右刀补）；
切记！！G41/G42与G02/G03没有严格的对应关系，具体什么时候该用G41、G42一定要学会自己判断。

特例：如果程序中某处使用的G41/G42与上面的判定方法“相反”，则在使用CAM编程时，刀具补偿选择了“两者反向”，此时所加刀补正负值正好与上面的相反。

举例说明：
正负值的判定：与上述“判定方法”相同时：如果要求图1内孔（内轮廓）尺寸变大、图2外轮廓变小，则在机床刀具补偿值处输入相应的负值（相对当前值）；例如当前刀补值为0.05（-0.05）mm，要求孔变大（外轮廓变小）0.02mm 时，应该将刀补值改为0.04（-0.06）mm（半径补偿）。

与上述“判定方法”相反时：如果要求图1内孔（内轮廓）尺寸变大、图2外轮廓变小，则在机床刀具补偿值处输入相应的正值（相对当前值）；例如当前刀补值为0.05（-0.05）mm，要求孔变大（外轮廓变小）0.02mm时，应该将刀补值改为0.06（-0.04）mm（半径补偿）。

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刀具补偿
1、刀具长度补偿：G43刀具正补偿，G44刀具负补偿，G49刀具长度取消。

G43在Z轴第一次
走刀时用，即下到Z10安全平面的时候使用，如：G43 G00 Z10 H01。

当该把刀程序执行完全结束后用G49G00Z100取消长度补偿。

2、刀具半径补偿：G41刀具左补偿，外轮廓加工：顺时针走刀，顺铣时沿刀具进刀方向看，刀具与工件左侧铣削。

内轮廓加工：逆时针走刀,G41G01X-25F200D01。

G42刀具右补偿（一般不使用）。

3、G40刀具半径补偿取消。

1、加工尺寸不正确时，修改G41半径补偿的方法：
如：要求加工100×100mm的凸台，实测为102×102mm。

参数OFFET/SETTING→刀偏（补正）→形状D→-1→+输入。

如：要求加工100×100mm的凸台，实测为98×98mm。

参数OFFET/SETTING→刀偏（补正）→形状D→1→+输入。

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。

数控机床刀补的计算方法在数控机床加工中，刀补是关键的参数之一，它能够保证加工精度和表面质量。

正确的刀补设置可以有效地提高加工效率和产品质量。

下面我们来讨论一下数控机床刀补的计算方法。

1. 刀补的基本概念刀补是指为了弥补数控机床坐标系原点与实际刀具刀尖之间的距离差，调整数控程序中的切入点，使加工精度得以提高。

通常情况下，刀补分为半径刀补和刃补两种类型。

2. 半径刀补计算方法半径刀补是指刃部在工件上下表面的投射点在工件上痕的投影点。

假设刀尺寸为D，工件轮廓为R，切入角为α，刀尖位置与轨迹间距为Y，则半径刀补计算方法如下：刀补=1/2∗(D/2−R)/sin(α)3. 刃补计算方法刃补是刃部在工件表面上的投射点与该表面在刀具中心的垂直距离，也叫C刃补。

假设切削深度为ap，工件曲率半径为R，刃部与轨迹间的距离为Y，则刃补的计算方法如下：刃补=R−√(R2−Y2)±ap其中，±ap表示刃补的正负符号取决于刀具切削进给的方向。

4. 刀补的实际应用在数控加工中，刀补是非常重要的，尤其对于高精度加工来说。

通过正确调整刀补参数，可以提高加工精度，降低刀具磨损，减少废品率。

因此，操作人员在进行数控加工时，要根据实际情况合理设置刀补参数，以确保加工质量和效率。

总的来说，数控机床刀补的计算方法是一个复杂而重要的课题。

只有深入理解刀补的概念和计算方法，才能够在实际的加工过程中更好地运用刀补技术，保证产品质量和加工效率。

希望以上内容对数控机床刀补的计算方法有所帮助，让大家更好地理解和运用刀补技术。

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。

5.4.1 刀具半径补偿G41、G42、G40刀具半径补偿有两种补偿方式，分别称为B型刀补和C型刀补。

B型刀补在工件轮廓的拐角处用圆弧过渡，这样在外拐角处，由于补偿过程中刀具切削刃始终与工件尖角接触，使工件上尖角变钝，在内拐角处会则引起过切。

C型刀补采用了比较复杂的刀偏矢量计算的数学模型，彻底消除了B型刀补存在的不足。

下面仅讨论C型刀补。

(1).指令格式指令格式：G17/G18/G19 G00/G01 G41/G42G41：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L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。

具体的判断方法见本书第二章。

(2).刀补过程刀具补偿包括刀补建立，刀补执行和刀补取消这样三个阶段，其中刀补建立与刀补取消均应在非切削状态下进行。

程序中含有G41或G42的程序段是建立刀补的程序段，含有G40的程序段是取消刀补的程序段，在执行刀补期间刀具始终处于偏置状态。

为了在建立刀补和取消刀补时，避免发生过切或撞刀，以及在刀补执行期间掌握刀具在运动段的拐角处的运动情况，有必要对刀补过程作一简要说明。

(3).刀具偏置矢量刀具偏置矢量是二维矢量，其大小等于D代码所规定的偏置量，矢量方向的计算是依照各轴刀具进给情况而于控制单元内自动完成的。

通过该偏置矢量计算出刀具中心偏离编程轨迹的实际轨迹。

数控加工中刀具补偿的应用在数控加工中，由于程序所控制的刀具刀位点的轨迹和实际刀具切削刃口切削出的形状并不重合，它们在尺寸大小上，存在一个刀具半径和刀具长短的差别，为此就需要根据实际加工的形状尺寸，算出刀具刀位点的轨迹坐标，据此来控制加工。

数控加工刀具补偿的两种类型：刀具半径补偿(补偿刀具半径对工件轮廓尺寸的影响)；刀具长度补偿(补偿刀具长度方向尺寸的变化)。

数控加工刀具补偿的两种方法：人工预刀补(人工输入CAM 软件的刀补量进行编程实现刀补)；数控系统具有自动刀具补偿功能(程序调用刀具列表参数进行刀补)。

经过生产实践证明，如果能灵活应用刀具半径补偿和长度补偿功能，合理设置刀具半径补偿值及长度补偿值，对数控加工将有重要的意义。

下面重点讨论刀具的半径补偿和刀具的长度补偿。

1.刀具的半径补偿若数控装置不具备刀具半径自动补偿功能，要想加工出合格的零件，则只有按刀具中心轨迹进行编程，在编程时就要把刀具的半径计算到每一步的程序中，那么数据计算就很复杂。

特别是当刀具磨损后，刀具直径发生变化，必须重新计算刀具中心轨迹，修改程序，这样很难保证加工的精度。

如果数控系统具备刀具半径补偿功能，则编程时只需按工件实际轮廓线进行。

数控系统会自动计算刀具中心轨迹坐标，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，即进行半径补偿。

1.1 刀具半径补偿的方法根据ISO 标准规定，工件假定不动，刀具运动。

沿刀具的运动方向看，当刀具处在工件切削轮廓左侧时，称为刀具半径左补偿，用G41 表示；当刀具处在工件切削轮廓右侧时，称刀具半径右补偿，用G42 表示。

如图所示。

1.2 刀具半径补偿的工作过程刀具半径补偿的工作过程分三步：即刀补的建立、刀补进行和刀补的取消。

(1)刀补的建立。

刀补的建立，就是指刀具从起点接近工件时，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。

G41、G42 只能在含有G00 或GO1 的程序段有效。

(2)刀补的进行。

关于数控铣床及加工中心对刀的一些个人理解和经验本人从事数控铣床及加工中心3年多的时间，对这些机床的坐标系设定及对刀有一些个人的理解，并积累了一些经验，想和一些从事数控加工的初级人员交流和分享。

鉴于水平有限，有不足之处还请见谅及批评指正首先加工中心和数控铣床相比仅仅是多了个刀库，可以在一次加工中进行多把刀的加工操作，它们在本质上没什么区别。

我们就以数控铣床为例进行讲解。

我们的世界是三维世界，空间由长宽高组成，在方位上就是“东西”、“南北”、“上下”，假设我们朝北站立，对应的铣床坐标就是X、Y、Z（“东”为x正方向、“北”为y正方向、“上”为z正方向）。

Xy通常为一组（也就是G17平面），Z通常为另一组。

这是首先要建立的一个概念。

现在我们要“铣床”帮我们加工一个工件，我们把工件放在它的工作台上，夹紧后，通过程式要“铣床”加工工件的某个地方，比如说要“铣床”在G54X20Y-10的地方钻个孔。

那么现在问题就来了“铣床”它怎么知道这个G54X20Y-10是哪里咧？它不知道！因为它没长眼睛！！它怎么知道我们把工件放在了它工作台的哪个地方咧？所以我们首先要告诉它：工件到底在哪里。

我以前听过一个故事，说一个瞎子出门在外杵拐杖，还时不时要敲一下小铜锣，但在家门口却什么都不需要，可以很迅速的到要去的地方。

原因是他把家周围的东西都摸熟悉了，比如站在家门口（我们假设他家是座北朝南的）向南走100步就是条小路右拐300步可以到邻居家。

再比如站在家门口，向左200步就是打水的井，其中在第150步的时候有块大石头要向南让20步，再向左走完剩下的50步刚好到井边。

盲人没有眼睛看东西，但是他可以数自己的步伐来度量距离、从家门口走可以知道起始点和方向。

铣床也是一样，工作台运动的距离由伺服电机转的圈数来决定，方向由电机转的方向来确定。

这些在机床的电器部分是很容易做到的。

问题是从哪里开始！！我们把那个瞎子丢到我家门口（假设我家也是座北朝南），你看他还能不能找到他的邻居、还能不能找到井？不能了吧！为什么？因为起始点变了。

言1.刀具半径补偿的基本概念2.在轮廓加工过程中，由于刀具总有一定的半径(如铣刀半径或线切割机的钼丝半径等)，刀具中心的运动轨迹与所需加工零件的实际轮廓并不重合。

如在图1中，粗实线为所需加工的零件轮廓，点划线为刀具中心轨迹。

由图可见在进行内轮廓加工时，刀具中心偏离零件的内轮廓表面一个刀具半径值。

在进行外轮廓加工时，刀具中心又偏离零件的外轮廓表面一个刀具半径值。

这种偏移，称为刀具半径补偿。

3.采用刀具半径补偿的作用和意义数控机床一般都具备刀具半径补偿的功能。

在加工中，使用数控系统的刀具半径补偿功能，就能避开数控编程过程中的繁琐计算，而只需计算出刀具中心轨迹的起始点坐标值就可。

同时，利用刀具半径补偿功能，还可以实现同一程序的粗、精加工以及同一程序的阴阳模具加工等功能。

4.刀具半径补偿指令的使用方式根据ISO 标准规定，当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的左边时，称为左刀补，用G41表示；刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的右边时，称为右刀补，用G42表示；注销刀具半径补偿时用G40表示。

2 刀具半径补偿过程1.刀具半径补偿建立：当输入BS缓冲器的程序段包含有G41/G42命令时，系统认为此时已进入刀补建立状态。

当以下条件成立时，加工中心以移动坐标轴的形式开始补偿动作。

1.有G41或G42被指定；2.在补偿平面内有轴的移动；3.指定了一个补偿号或已经指定一个补偿号但不能是D00；4.偏置(补偿)平面被指定或已经被指定；5.G00或G01模式有效。

2.补偿模式：在刀具补偿进行期间，刀具中心轨迹始终偏离编程轨迹一个刀具半径值的距离。

此时半径补偿在G00、G01、G02、G03情况下均有效。

3.取消补偿：使用G40指令消去程序段偏置值，使刀具撤离工件，回到起始位置，从而使刀具中心与偏程轨迹重合。

当以下两种情况之一发生时加工中心补偿模式被取消。

①给出G40同时要有补偿平面内坐标轴移动。

②刀具补偿号为D00。

3 刀具半径补偿在加工中心中的应用有了刀具半径自动补偿功能，除可免去刀心轨迹的人工计算外，还可利用同一加工程序去完成粗、精加工及阴阳模具加工等。

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。

数控机床刀具补偿分析【摘要】数控加工中刀具补偿得到了广泛应用。

在实际加工的过程中，由于不同刀具的半径都各不相同，在加工中会产生很大的加工误差。

因此，在实际加工时必须通过刀具补偿的指令，使数控车床根据实际使用的刀具尺寸，自动调整其坐标轴的移动量，如果能够合理建立和灵活的运用刀具补偿功能，就会对简化编程和提高数控加工的质量会带来极大的帮助。

本文就加工中如何的应用刀具补偿作一些探讨。

针对刀具补偿功能在数控中的应用，研究它在加工中存在的问题对此进行解决，尽量避免刀补问题的发生。

【关键词】：刀具半径补偿；功能；应用；程序；指令目录引言 (1)一、刀具半径补偿 (2)二、刀具长度补偿 (2)三、数车中刀具补偿的应用 (3)（一）数车刀尖圆弧半径补偿误差分析 (3)（二）数车刀尖圆弧半径补偿方法 (4)（三）刀尖圆弧半径补偿注意事项 (5)四、加工中心刀具补偿应用 (5)（一）刀具长度补偿引起误差分析 (6)（二）刀具长度补偿方法 (6)五、加工举例 (6)（一）加工中心刀具长度补偿实例 (6)（二）数车刀尖圆弧半径补偿实例 (8)总结 (10)参考文献 (11)谢辞 (12)引言数控刀具补偿是数控加工系统的一个基础功能，在手工编程的铣削加工中广泛使用，如何的深人掌握和应用该功能，在机床加工中有非常重要的意义，在进行轮廓加工中，由于刀具有一定的半径，刀具中心的轨迹与加工工件的轨迹常不重合。

通过刀具补偿功能指令，数控系统可以根据输入的补偿量或者实际的刀具尺寸，使机床加工出符合规格的零件。

20世纪60到70年代的数控加工中还没有刀具补偿的概念，编程人员必须根据刀具的理论路线和实际路线的相对关系从而进行数控编程，既容易产生错误，又使得编程的效率很低。

当数控刀具补偿的概念出现时并应用到数控系统中后，编程人员就可以直接按照工件的轮廓尺寸进行程序编辑。

从而建立并执行刀补后，由数控系统自动计算、自动调整刀位点到刀具的运动轨迹。