浅谈刀具半径补偿的应用

张敏卿

摘 要：刀具半径补偿功能给数控加工编程带来了方便，灵活运用刀具半径补偿，可以大大提高生产效率和产品合格率。若加工出的轮廓尺寸与设计尺寸稍有偏差需要调整，或者要使粗加工和精加工用同一个程序完成，都只需要在数控机床上修改刀具的半径补偿值即可，不必重新生成加工程序或更换刀具，从而达到事半功倍的效果。

关键词：数控机床； 刀具半径补偿； G40； G41； G42指令

中图分类号：TG519 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2015）02-136-001

在数控铣床上进行工件轮廓的铣削时，加工程序的编制一般以工件的轮廓尺寸作为刀具中心轨迹进行编程，而实际加工中，刀具的中心轨迹则与工件轮廓有一偏移量，即刀具半径。数控系统的这种编程功能成为刀具半径补偿功能，运用刀具半径补偿功能来编写加工程序，不仅可简化编程，避免计算刀具轨迹，直接用零件轮廓尺寸进行编程，同时也大大提高了数控机床的加工精度和效率。

一、刀具半径补偿的方法

数控加工过程中，刀具半径补偿通过指令G40、G41、G42来执行。其中G40是取消刀具半径补偿指令；G41指令是刀具半径左补偿指令；G42是刀具半径右补偿指令。编写零件加工程序时，使用非零的D00～D99代码，选择正确的刀具偏置寄存器号，D00对应的偏移量为零。根据ISO标准规定，沿着刀具中心轨迹前进方向看，刀具和工件的位置关系，如果刀具位于零件轮廓的左边，则称为刀具半径左补偿，反之称为刀具半径右补偿。当加工过程中，不需要刀具半径补偿时，则采用G40取消刀具半径补偿。

刀具半径补偿的过程分三步进行，即：建立刀具半径补偿、执行刀具半径补偿和取消刀具半径补偿。在建立刀具半径补偿时，首先要设置刀具半径补偿值；其次是让刀具移动使补偿有效，注意刀具移动过程中不能切削工件。刀具由起刀点接近工件时，由于建立了刀补，此程序段执行后，刀具中心轨迹的中点不在下一程序段指定的轮廓起点，而是在法線方向上偏移一个刀具补偿量