刀具半径补偿功能介绍

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无论是车削还是铣削，在对轮廓加工时，用刀具半径补偿功能可以简化编程。当车削加工时，若采用假象刀尖作为刀位点，在加工锥度或圆弧时，会产生欠切或过切现象。如图6-1所示。只有控制刀尖的圆弧中心作为刀位点，才能避免欠切与过切现象。

图1 控制假象刀尖时的欠切与过切现象
. ^9 w/ n2 j( [( Y6 s　　用立铣刀进行轮廓铣削时，由于刀位点在铣刀底面与回转中心的交点处，只有当刀位点与轮廓偏离一个刀具半径时，才能加工出合格的尺寸来。
- A! k2 [) [# ~  r5 c8 q　　具备刀具半径补偿功能的数控系统，编程时不需要计算刀具中心的运动轨迹，只按零件轮廓编程。使用刀具半径补偿指令，并在控制面板上手工输入刀具半径，数控装置便能自动地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。即执行刀具半径补偿后，刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而加工出所要求的工件轮廓。操作时还可以用同一个加工程序，通过改变刀具半径的偏移量，对零件轮廓进行粗、精加工。
( b' p1 i$ i2 w　　（1）刀具半径补偿指令的含义
& [4 B3 `. B& H0 Y/ r　　G41为刀具半径左补偿，即刀具沿工件左侧运动方向时的半径补偿，如图2a所示；G42为刀具半径右补偿，即刀具沿工件右侧运动时的半径补偿，如图2b所示；G40为刀具半径补偿取消，使用该指令后，G41、G42指令无效。G40必须和G41或G42成对使用。

（a）41补偿后轨迹（b）G42补偿后轨迹
图2 刀具半径补偿
0 ~2 y- l# _+ a7 x/ h0 O% Q9 M　　（2）刀具半径补偿的过程
6 ^1 W$ v3 s* v% M+ y( H. f　　刀具半径补偿的过程分为三步，如图3所示。
! `2 k9 F$ J8 c: p1 o) r2 b, p" I; b　　① 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。
　　② 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。
6 R0 L& c  l, D$ L　　③ 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。

+ k0 A/ |5 o* t2 V+ t& p图3 刀具补偿的过程
5 R. D  b3 z9 |: t+ u) a' x$ P　　（3）刀具半径补偿的编程
$ r' [+ d( L& T4 U: @3 d　　车削：
　　G00（G01）G41/G42 X_ Z_ D_；刀具半径补偿的建立
; U$ t6 ~; U  E　　…
* B! y8 p! I0 u& s* o　　G00（G01）G40 X_ Z_；刀具半径补偿的取消
　　铣削：
4 h: f: O' h" m+ t　　G00（G01）G41/G42 X_ Y_ D_；刀具半径补偿的建立
　　…
　　G00（G01）G40 X_ Y_；刀具半径补偿的取消
/ Q: D+ h. X3 i6 z　　（4）注意事项
　　① 刀具半径补偿的建立与取消，只有在移动指令G00或G01下才能生效。
　　② 刀具半径补偿的建立与取消，应在辅助程序段中进行，不能编程在轮廓加工的程序段上。
+ ~2 Q5 f! B% Y8 l9 V　　③刀具半径的补偿值存储在指定的寄存器中，当刀具半径补偿值发生变化时，只需要修改寄存器中的值即可，不需要修改程序。因此，利用刀具半径补偿功能编写的轮廓加工程序，与刀具半径无关。
4 r1 `2 g  y3 T! ], Q, N' Q　　④ 车削加工时的G41、G42如图4所示。铣削时顺铣为G41，逆铣为G42。
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图4 车削时的刀具半径补偿
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