淺談刀具半徑補償的應用

張敏卿

摘 要：刀具半徑補償功能給數控加工編程帶來了方便，靈活運用刀具半徑補償，可以大大提高生產效率和產品合格率。若加工出的輪廓尺寸與設計尺寸稍有偏差需要調整，或者要使粗加工和精加工用同一個程序完成，都只需要在數控機床上修改刀具的半徑補償值即可，不必重新生成加工程序或更換刀具，從而達到事半功倍的效果。

關鍵詞：數控機床； 刀具半徑補償； G40； G41； G42指令

中圖分類號：TG519 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3315（2015）02-136-001

在數控銑床上進行工件輪廓的銑削時，加工程序的編制一般以工件的輪廓尺寸作為刀具中心軌跡進行編程，而實際加工中，刀具的中心軌跡則與工件輪廓有一偏移量，即刀具半徑。數控系統的這種編程功能成為刀具半徑補償功能，運用刀具半徑補償功能來編寫加工程序，不僅可簡化編程，避免計算刀具軌跡，直接用零件輪廓尺寸進行編程，同時也大大提高了數控機床的加工精度和效率。

一、刀具半徑補償的方法

數控加工過程中，刀具半徑補償通過指令G40、G41、G42來執行。其中G40是取消刀具半徑補償指令；G41指令是刀具半徑左補償指令；G42是刀具半徑右補償指令。編寫零件加工程序時，使用非零的D00～D99代碼，選擇正確的刀具偏置寄存器號，D00對應的偏移量為零。根據ISO標準規定，沿著刀具中心軌跡前進方向看，刀具和工件的位置關系，如果刀具位于零件輪廓的左邊，則稱為刀具半徑左補償，反之稱為刀具半徑右補償。當加工過程中，不需要刀具半徑補償時，則采用G40取消刀具半徑補償。

刀具半徑補償的過程分三步進行，即：建立刀具半徑補償、執行刀具半徑補償和取消刀具半徑補償。在建立刀具半徑補償時，首先要設置刀具半徑補償值；其次是讓刀具移動使補償有效，注意刀具移動過程中不能切削工件。刀具由起刀點接近工件時，由于建立了刀補，此程序段執行后，刀具中心軌跡的中點不在下一程序段指定的輪廓起點，而是在法線方向上偏移一個刀具補償量