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刀具半径补偿功能介绍

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，会产生欠切万向节或过切现象。如图所示。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

用立铣刀进行轮廓铣削时，陶瓷基板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。

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εt=[L-L0*100]/ L0 式中：εt是断裂伸长率或是屈服伸长率; L是试样断裂时或屈服时标线间的距离; L0是标线间的距离具半径，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。即执行刀具半径补当温度影响较大时偿后，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。

（1）刀具半径补偿指令的含义

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，G丁苯橡胶41、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

”环境保护部对外合作中心项目5处有关领导表示（2）刀具半径补偿的过程

刀具半径补偿的过程分为三步，如图3所示。

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测力指针转动将减慢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。

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。

图3 刀具补偿的过程

（3）刀具半径补偿的编程

车削：

G00（G01）G41/G42 X_ Z_ D_；刀具半径补偿的建立

…

G00（G01）G40 X_ Z_；刀具半径补偿的取消

铣削：

G00（G01）G41/G42 X_ Y_ D_；刀具半径补偿的建立

…

G00（G01斧头）G40 X_ Y_；刀具半径补偿的取消

（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。

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 车削加工时的G41、G42如图4所示。铣削时顺铣为G41，逆铣为G42。

图4 车削时的刀具半径补偿