一、數控銑床刀具補償功能

數控銑床在(zai)切削過程(cheng)中不可(ke)避免(mian)的(de)(de)(de)會(hui)出(chu)現刀(dao)具(ju)磨(mo)損(sun)的(de)(de)(de)情況，這時加工出(chu)的(de)(de)(de)工件尺寸(cun)也(ye)會(hui)隨(sui)之(zhi)變化(hua)。如果系統功(gong)能(neng)中有刀(dao)具(ju)尺寸(cun)補(bu)償(chang)功(gong)能(neng)，可(ke)在(zai)操(cao)作面板上(shang)輸(shu)?相應(ying)的(de)(de)(de)修正值進行修調，否則就必(bi)須重新編寫程(cheng)序。刀(dao)具(ju)尺寸(cun)的(de)(de)(de)補(bu)償(chang)通常有三種：刀(dao)具(ju)位置補(bu)償(chang)、刀(dao)具(ju)長度補(bu)償(chang)和刀(dao)具(ju)半徑補(bu)償(chang)（在(zai)數控銑床上(shang)用到的(de)(de)(de)補(bu)償(chang)為后兩種）。

1、刀具長度補償

為了簡化零件的數控加工編程，使數控程序與刀具形狀和刀具尺寸尺量無關。現代數控系統除了具有刀具半徑補償功能外，還具有刀具長度補償功能。刀具長度補償使刀具垂直于進給平面偏移一個刀具長度修正值，因此在數控編程過程中，一般無需考慮刀具長度。刀具長度補償要視情況而定，一般而言，刀具長度補償對于二坐標和三坐標聯動加工時有效的，但對于刀具擺動的四、五坐標聯動數控加工，刀具長度補償則無效，在及進行刀位計算時可以不(bu)考慮刀(dao)(dao)具(ju)(ju)長度(du)，但后置(zhi)處理計(ji)算過程(cheng)(cheng)中(zhong)必須考慮刀(dao)(dao)具(ju)(ju)長度(du)。刀(dao)(dao)具(ju)(ju)長度(du)補償(chang)在發生(sheng)作(zuo)用前(qian)，必須先(xian)進行刀(dao)(dao)具(ju)(ju)參數的(de)(de)設置(zhi)。設置(zhi)的(de)(de)方法有機(ji)(ji)內切法、機(ji)(ji)內對刀(dao)(dao)法、機(ji)(ji)外對刀(dao)(dao)和編程(cheng)(cheng)法。有的(de)(de)數控系統補償(chang)使的(de)(de)是(shi)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)實際長度(du)與(yu)標(biao)準刀(dao)(dao)具(ju)(ju)相(xiang)對于相(xiang)關點的(de)(de)長度(du)。

2、刀具半徑補償

刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)半徑補償有兩種(zhong)方式，分別稱為B型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)補和C型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)補。B型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)補在(zai)(zai)工件(jian)輪廓(kuo)的拐(guai)角(jiao)處(chu)用圓弧過渡(du)，這樣在(zai)(zai)外拐(guai)角(jiao)處(chu)，由于補償過程(cheng)中刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)具(ju)切削刃始終與工件(jian)尖角(jiao)接觸，使工件(jian)上尖角(jiao)變鈍(dun)，在(zai)(zai)內拐(guai)角(jiao)處(chu)則會引起過切現象，C型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)補采用了(le)?較(jiao)復雜的刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)偏矢量(liang)計(ji)算的數學模型(xing)(xing)，徹底(di)消除了(le)B型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)(dao)(dao)補存在(zai)(zai)的不足(zu)。

二、數控銑床刀具半徑補償方法

1、刀(dao)具(ju)半徑補償(chang)過(guo)程(cheng)(cheng)：銑(xian)(xian)削(xue)輪廓(kuo)平(ping)面時，由于銑(xian)(xian)刀(dao)半徑不(bu)同(tong)(tong)，使得銑(xian)(xian)同(tong)(tong)一(yi)輪廓(kuo)時的(de)各把道(dao)具(ju)的(de)中心軌跡都(dou)不(bu)相同(tong)(tong)。因(yin)此，就要使用半徑補償(chang)功能，按(an)照(zhao)圖紙(zhi)的(de)軌跡進行編程(cheng)(cheng)，可以減少編程(cheng)(cheng)的(de)復雜程(cheng)(cheng)度。

進行刀(dao)(dao)具半徑(jing)補(bu)償，當(dang)刀(dao)(dao)具移動(dong)時，刀(dao)(dao)具軌(gui)跡可以偏(pian)移一個刀(dao)(dao)具半徑(jing)。為了偏(pian)移一個刀(dao)(dao)具半徑(jing)，CNC首先建立長(chang)度等(deng)于刀(dao)(dao)具半徑(jing)的(de)補(bu)償矢(shi)量(liang)(liang)（起刀(dao)(dao)點）。補(bu)償矢(shi)量(liang)(liang)垂直刀(dao)(dao)具軌(gui)跡。矢(shi)量(liang)(liang)尾部在(zai)工件上而頭(tou)部指向(xiang)刀(dao)(dao)具中心。

如果在(zai)(zai)起(qi)刀之后指定直線插(cha)補(bu)或圓弧插(cha)補(bu)，在(zai)(zai)加(jia)工(gong)期間，刀具(ju)軌跡(ji)可(ke)以偏(pian)(pian)置矢量的長(chang)度(du)偏(pian)(pian)移。在(zai)(zai)加(jia)工(gong)結束時，為使(shi)刀具(ju)返回到(dao)開始位(wei)置，需撤銷刀具(ju)半徑(jing)補(bu)償方(fang)式(shi)。

G00（或G01）、G41（或G42）、IP-D-、G40 IP；式中(zhong)，G41為刀(dao)(dao)具(ju)半徑左補(bu)償(chang)（07組(zu)）；G42為刀(dao)(dao)具(ju)半徑右(you)補(bu)償(chang)（07組(zu)）；IP為指(zhi)定(ding)坐標軸(zhou)移動；D為指(zhi)定(ding)刀(dao)(dao)具(ju)半徑補(bu)償(chang)值的(de)代碼（13位）；G40為刀(dao)(dao)具(ju)半徑補(bu)償(chang)取消（07組(zu)）。

2、說明：

①偏置取消(xiao)(xiao)方(fang)式(shi)(shi)。當電(dian)源接(jie)通(tong)時，CNC系(xi)統(tong)處于偏置方(fang)式(shi)(shi)取消(xiao)(xiao)狀(zhuang)態。在取消(xiao)(xiao)方(fang)式(shi)(shi)中(zhong)，矢量總是(shi)0，并且刀具(ju)中(zhong)心軌(gui)跡(ji)和編(bian)程軌(gui)跡(ji)一(yi)致。

②起(qi)刀。當在偏(pian)置取消方式指定(ding)刀具半徑補償(chang)指令（G41或(huo)(huo)G42，在偏(pian)置平面(mian)內，非零(ling)尺寸(cun)字和除D0以外的D代碼）時(shi)，CNC進人(ren)偏(pian)置方式。用這(zhe)個指令移動刀具稱(cheng)為起(qi)刀。起(qi)刀時(shi)應指定(ding)快(kuai)速(su)點定(ding)位（G00）或(huo)(huo)直線插(cha)補（G01）。如果指定(ding)圓弧(hu)插(cha)補（G02、G03），系統會報警(jing)。

處理起(qi)刀程序段(duan)和以后的(de)程序段(duan)時，CNC預讀兩個(ge)程序段(duan)。

③偏(pian)置(zhi)方式(shi)。在(zai)偏(pian)置(zhi)方式(shi)中，由快(kuai)速(su)點定位（G00）、直線(xian)插(cha)補(bu)（G01）或圓(yuan)弧插(cha)補(bu)（G02、G03）實(shi)現補(bu)償。如果在(zai)偏(pian)置(zhi)方式(shi)中，處理兩(liang)個(ge)或更多(duo)刀(dao)(dao)具不移動(dong)的(de)程(cheng)序(xu)段（輔助(zhu)功能、暫停(ting)(ting)等），刀(dao)(dao)具將產生過(guo)切或欠切現象。如果在(zai)偏(pian)置(zhi)方式(shi)中切換偏(pian)置(zhi)平面，系(xi)統出現報(bao)警，并且刀(dao)(dao)具停(ting)(ting)止移動(dong)。

④偏(pian)置(zhi)方(fang)式(shi)取(qu)消(xiao)(xiao)。在偏(pian)置(zhi)方(fang)式(shi)中，當滿足下面條件中的任何一個，程(cheng)序(xu)段被執行時，CNC進入(ru)偏(pian)置(zhi)取(qu)消(xiao)(xiao)方(fang)式(shi)，并(bing)且這個程(cheng)序(xu)段的動作稱(cheng)為偏(pian)置(zhi)取(qu)消(xiao)(xiao)：

G40的程序段；指(zhi)定了刀具半(ban)徑補償偏置號為0的程(cheng)序段(duan)。當執行偏置取消(xiao)時，圓弧指令(ling)（G02、G03）無效。如果(guo)指定圓弧指令(ling)，系統(tong)報警并且刀(dao)具停止(zhi)移動(dong)。

⑤刀具半(ban)徑(jing)補(bu)償(chang)值的改(gai)變。通常，刀具半(ban)徑(jing)補(bu)償(chang)值應(ying)在(zai)取消(xiao)方(fang)式改(gai)變，即換刀時。如果在(zai)偏置方(fang)式中改(gai)變刀具半(ban)徑(jing)補(bu)償(chang)值，在(zai)程序段的終點的矢量被計算作為(wei)新力具半(ban)徑(jing)補(bu)償(chang)值。

⑥正/負(fu)刀具半徑(jing)補(bu)償值和刀具中心軌跡(ji)。如果偏(pian)置(zhi)量是負(fu)值（-），則(ze)G41和G42互(hu)換。即(ji)如果刀具中心正圍繞工(gong)件(jian)的外輪廓移(yi)動，它將繞著內(nei)側(ce)移(yi)動，或者相(xiang)反(fan)。一(yi)般情況下，偏(pian)置(zhi)量是正值（+）。如果偏(pian)置(zhi)量改為負(fu)值（-），則(ze)刀具中心移(yi)動? 就會改變。利用這種特性，可以加工(gong)陰、陽兩個工(gong)件(jian)。

⑦刀具(ju)半徑補償值設(she)定。在MDI面(mian)板上，把(ba)刀具(ju)半徑補償值賦給D代碼。刀具(ju)半徑補償值的(de)指定范圍。