我們知道，加工中心進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)，由于刀具磨損、重磨或者更換新刀時(shí)，編制的加工程序中有關(guān)刀具的參數(shù)會(huì)發(fā)生變化，其刀具運(yùn)行軌跡會(huì)發(fā)生變化，如不及時(shí)進(jìn)行調(diào)整會(huì)影響工件最終的加工精度。如重新計(jì)算刀心軌跡，并修改程序。這樣不僅耗時(shí)費(fèi)力而且錯(cuò)誤率極高，最便捷的方法調(diào)用CNC數(shù)控系統(tǒng)的刀具半徑補(bǔ)償功能，工件編程時(shí)我們只需要根據(jù)工件的輪廓編制加工程序，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個(gè)半徑值。即使在刀具參數(shù)發(fā)生變化是，只需更改具體的刀具參數(shù)，無需更改整個(gè)加工程序。這極大的提高了加工中心的加工效率。

1、 刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔?/p>

對數(shù)控系統(tǒng)使用帶有刀補(bǔ)功能的機(jī)床，其編程往往要以刀具中心為編程軌跡， 用刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ?在執(zhí)行刀具補(bǔ)償后， 數(shù)控系統(tǒng)就能自行計(jì)算刀具中心軌跡，使刀具中心偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值， 這樣就能加工圖紙所要求的輪廓， 同時(shí)還可利用同一個(gè)加工程序去完成粗加工和精加工，可以簡化編程工作。另外還可以控制零件的尺寸精度， 大大提高了零件的質(zhì)量。

2、 刀具半徑補(bǔ)償?shù)闹噶詈团卸ǚ椒?/p>

刀具半徑補(bǔ)償分可為刀具半徑左補(bǔ)償和刀具半徑右補(bǔ)償，分別用 G41 和G42 定義。根據(jù) ISO 標(biāo)準(zhǔn)， 沿刀具前進(jìn)方向當(dāng)?shù)毒咧行能壽E位于零件輪廓左邊就為刀具半徑左補(bǔ)償，用 G41 表示。如果刀具軌跡在零件輪廓的右邊為刀具半徑右補(bǔ)償， 用G42表示。 當(dāng)不需要進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償或加工結(jié)束時(shí)，為使刀具返回到開始位置， 必須用 G40指令來取消刀具半徑補(bǔ)償。

此外要注意的是， G41 對應(yīng)的實(shí)際加工狀態(tài)是順銑， 零件的表面質(zhì)量好， 加工精度要求高， G42對應(yīng)的是逆銑， 適合于加工精度要求不高的場合。為了提高加工質(zhì)量、 簡化編程， 可以在粗、 精加工過程中都可以使用 G41 進(jìn)行左補(bǔ)償。

3.刀具半徑補(bǔ)償?shù)哪康?/p>

在銑床上進(jìn)行輪廓加工時(shí)，因?yàn)殂姷毒哂幸欢ǖ陌霃?，所以刀具中心（刀心）軌跡和工件輪廓不重合。若數(shù)控裝置不具備刀具半徑自動(dòng)補(bǔ)償功能，則只能按刀心軌跡進(jìn)行編程（圖（1-11）中點(diǎn)劃線），其數(shù)值計(jì)算有時(shí)相當(dāng)復(fù)雜，尤其當(dāng)?shù)毒吣p、重磨、換新刀等導(dǎo)致刀具直徑變化時(shí)，必須重新計(jì)算刀心軌跡，修改程序，這樣既繁瑣，又不易保證加工精度。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補(bǔ)償功能時(shí)，編程只需按工件輪廓線進(jìn)行（圖（4-10）中粗實(shí)線），數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡坐標(biāo)，使刀具偏離工件輪廓一個(gè)半徑值，即進(jìn)行半徑補(bǔ)償。

圖（4-10）刀具半徑補(bǔ)償

a) 外輪廓 b)內(nèi)輪廓

4.刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆椒?/p>

數(shù)控刀具半徑補(bǔ)償就是將刀具中心軌跡過程交由數(shù)控系統(tǒng)執(zhí)行，編程時(shí)假設(shè)刀具的半徑為零，直接根據(jù)零件的輪廓形狀進(jìn)行編程，而實(shí)際的刀具半徑則存放在一個(gè)可編程刀具半徑偏置寄存器中，在加工工程中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)零件程序和刀具半徑自動(dòng)計(jì)算出刀具中心軌跡，完成對零件的加工。當(dāng)?shù)毒甙霃桨l(fā)生變化時(shí)，不需要修改零件程序，只需修改存放在刀具半徑偏置寄存器中的半徑值或選用另一個(gè)刀具半徑偏置寄存器中的刀具半徑所對應(yīng)的刀具即可。

G41指令為刀具半徑左補(bǔ)償（左刀補(bǔ)），G42指令為刀具半徑右補(bǔ)償（右刀補(bǔ)），G40指令為取消刀具半徑補(bǔ)償。這是一組模態(tài)指令，缺省為G40。

使用格式：

說明：（1）刀具半徑補(bǔ)償G41、G42判別方法，如圖（4-11）所示，規(guī)定沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具位于工件輪廓（編程軌跡）左邊，則為左刀補(bǔ)（G41），反之，為刀具的右刀補(bǔ)（G42）。

圖（4-11）刀具半徑補(bǔ)償判別方法

（2）使用刀具半徑補(bǔ)償時(shí)必須選擇工作平面（G17、G18、G19），如選用工作平面G17指令，當(dāng)執(zhí)行G17指令后，刀具半徑補(bǔ)償僅影響X、Y軸移動(dòng)，而對Z軸沒有作用。

（3）當(dāng)主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，使用G41指令銑削方式為順銑，反之，使用G42指令銑削方式為逆銑。而在數(shù)控機(jī)床為里提高加工表面質(zhì)量，經(jīng)常采用順銑，即G41指令。

（4）建立和取消刀補(bǔ)時(shí)，必須與G01或G00指令組合完成，配合G02或G03指令使用，機(jī)床會(huì)報(bào)警，在實(shí)際編程時(shí)建議使用與G01指令組合。建立和取消刀補(bǔ)過程如圖（4-12）所示，使刀具從無刀具半徑補(bǔ)償狀態(tài)O點(diǎn)，配合G01指令運(yùn)動(dòng)到補(bǔ)償開始點(diǎn)A，刀具半徑補(bǔ)償建立。工件輪廓加工完成后，還要取消刀補(bǔ)的過程，即從刀補(bǔ)結(jié)束點(diǎn)B，配合G01指令運(yùn)動(dòng)到無刀補(bǔ)狀態(tài)O點(diǎn)。

圖（4-12）刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⒑腿∠^程

a) 左刀補(bǔ)的建立和取消 b) 右刀補(bǔ)的建立和取消

5.刀具半徑補(bǔ)償輸入時(shí)的注意事項(xiàng)

刀具半徑補(bǔ)償量的變化一般在加工中心加工一段時(shí)間后出現(xiàn)。對連續(xù)的程序段，當(dāng)?shù)毒甙霃窖a(bǔ)償量變化時(shí)，某一程序段終點(diǎn)的矢量要用該程序段指定的刀具補(bǔ)償量進(jìn)行計(jì)算。

在進(jìn)行數(shù)控程序的編制時(shí)，一般我們把刀具的半徑補(bǔ)償量在補(bǔ)償代碼中輸入為正值，如果把刀具半徑補(bǔ)償量設(shè)為負(fù)值時(shí)，在走刀軌跡方向不變的情況下，則相當(dāng)于把數(shù)控程序中的補(bǔ)償位置指令，G41和G42互換，有可能出現(xiàn)加工中心原本進(jìn)行工件外側(cè)的加工變?yōu)閮?nèi)側(cè)加工，出現(xiàn)意想不到的問題，所以半徑補(bǔ)償輸入時(shí)一定要注意著兩種補(bǔ)償方向的設(shè)置。