一、數控銑床刀具補償功能

數控銑床在(zai)切削過程中不(bu)可(ke)避免(mian)的(de)會出(chu)現刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)磨損的(de)情況，這時加(jia)工出(chu)的(de)工件尺寸(cun)也會隨之變化。如果系統功(gong)能中有刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)尺寸(cun)補(bu)償功(gong)能，可(ke)在(zai)操作面板上(shang)輸?相應的(de)修正(zheng)值進行修調，否則就(jiu)必須重新(xin)編寫程序。刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)尺寸(cun)的(de)補(bu)償通(tong)常有三種(zhong)：刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)位置(zhi)補(bu)償、刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)長度(du)補(bu)償和(he)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)(ju)半徑補(bu)償（在(zai)數(shu)控銑床上(shang)用到的(de)補(bu)償為后兩種(zhong)）。

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考(kao)慮刀(dao)具(ju)長度(du)(du)，但后置(zhi)處理計算過程中必須考(kao)慮刀(dao)具(ju)長度(du)(du)。刀(dao)具(ju)長度(du)(du)補償(chang)在發生作用(yong)前，必須先進行(xing)刀(dao)具(ju)參數(shu)的設置(zhi)。設置(zhi)的方法有機內切法、機內對(dui)刀(dao)法、機外對(dui)刀(dao)和編程法。有的數(shu)控系統(tong)補償(chang)使的是刀(dao)具(ju)實際(ji)長度(du)(du)與標準(zhun)刀(dao)具(ju)相對(dui)于相關點的長度(du)(du)。

2、刀具半徑補償

刀(dao)(dao)(dao)具半(ban)徑補(bu)償有兩(liang)種方(fang)式，分別稱為(wei)B型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)補(bu)和C型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)補(bu)。B型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)補(bu)在(zai)工(gong)件(jian)輪廓的拐角(jiao)處用圓(yuan)弧過渡，這樣在(zai)外拐角(jiao)處，由于補(bu)償過程中刀(dao)(dao)(dao)具切削刃始終與工(gong)件(jian)尖(jian)(jian)角(jiao)接觸，使工(gong)件(jian)上尖(jian)(jian)角(jiao)變鈍，在(zai)內拐角(jiao)處則會(hui)引起過切現象，C型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)補(bu)采用了?較復(fu)雜(za)的刀(dao)(dao)(dao)偏矢量計算的數學模型(xing)(xing)，徹底(di)消除了B型(xing)(xing)刀(dao)(dao)(dao)補(bu)存在(zai)的不足。

二、數控銑床刀具半徑補償方法

1、刀(dao)具(ju)半(ban)徑(jing)補(bu)(bu)償(chang)(chang)過(guo)程(cheng)(cheng)：銑削(xue)輪廓平面時(shi)，由于(yu)銑刀(dao)半(ban)徑(jing)不同，使得(de)銑同一輪廓時(shi)的(de)各把道(dao)具(ju)的(de)中(zhong)心軌跡都不相(xiang)同。因此(ci)，就要使用半(ban)徑(jing)補(bu)(bu)償(chang)(chang)功能(neng)，按照(zhao)圖紙的(de)軌跡進(jin)行編程(cheng)(cheng)，可以減少編程(cheng)(cheng)的(de)復雜程(cheng)(cheng)度。

進行刀具(ju)(ju)(ju)半(ban)徑補(bu)償(chang)，當刀具(ju)(ju)(ju)移動時，刀具(ju)(ju)(ju)軌(gui)跡(ji)(ji)可以(yi)偏移一個刀具(ju)(ju)(ju)半(ban)徑。為了偏移一個刀具(ju)(ju)(ju)半(ban)徑，CNC首先建(jian)立長度等于(yu)刀具(ju)(ju)(ju)半(ban)徑的補(bu)償(chang)矢量(liang)（起刀點）。補(bu)償(chang)矢量(liang)垂(chui)直刀具(ju)(ju)(ju)軌(gui)跡(ji)(ji)。矢量(liang)尾部在工件(jian)上而頭(tou)部指向刀具(ju)(ju)(ju)中心。

如果在(zai)起刀之后指定直線插補或圓弧(hu)插補，在(zai)加(jia)工期(qi)間(jian)，刀具軌跡可以偏置矢量的長(chang)度偏移。在(zai)加(jia)工結束時，為使(shi)刀具返回到開(kai)始(shi)位置，需撤銷刀具半徑(jing)補償方式。

G00（或(huo)G01）、G41（或(huo)G42）、IP-D-、G40 IP；式中(zhong)，G41為(wei)(wei)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)半(ban)徑(jing)左(zuo)補償（07組(zu)）；G42為(wei)(wei)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)半(ban)徑(jing)右補償（07組(zu)）；IP為(wei)(wei)指(zhi)定坐標軸移動；D為(wei)(wei)指(zhi)定刀(dao)(dao)具(ju)(ju)半(ban)徑(jing)補償值的代(dai)碼（13位）；G40為(wei)(wei)刀(dao)(dao)具(ju)(ju)半(ban)徑(jing)補償取(qu)消（07組(zu)）。

2、說明：

①偏置(zhi)取(qu)消(xiao)方式(shi)。當電源接通時(shi)，CNC系(xi)統(tong)處于偏置(zhi)方式(shi)取(qu)消(xiao)狀態。在取(qu)消(xiao)方式(shi)中(zhong)，矢(shi)量(liang)總是0，并且刀具(ju)中(zhong)心軌跡(ji)和編(bian)程軌跡(ji)一致(zhi)。

②起(qi)刀(dao)(dao)(dao)。當在偏置(zhi)(zhi)取消(xiao)方式指定(ding)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)半徑補(bu)償指令（G41或(huo)G42，在偏置(zhi)(zhi)平面內，非零尺(chi)寸字和除D0以外的D代碼(ma)）時(shi)，CNC進人偏置(zhi)(zhi)方式。用這(zhe)個(ge)指令移動(dong)刀(dao)(dao)(dao)具(ju)稱為起(qi)刀(dao)(dao)(dao)。起(qi)刀(dao)(dao)(dao)時(shi)應指定(ding)快速點定(ding)位（G00）或(huo)直線(xian)插補(bu)（G01）。如果(guo)指定(ding)圓(yuan)弧插補(bu)（G02、G03），系統會(hui)報警。

處理起刀程(cheng)序(xu)段和以后的程(cheng)序(xu)段時(shi)，CNC預(yu)讀(du)兩個程(cheng)序(xu)段。

③偏置方(fang)式(shi)。在偏置方(fang)式(shi)中(zhong)(zhong)，由(you)快速點(dian)定位（G00）、直線(xian)插補（G01）或(huo)圓(yuan)弧插補（G02、G03）實(shi)現補償。如果在偏置方(fang)式(shi)中(zhong)(zhong)，處(chu)理兩個或(huo)更多刀(dao)具不移(yi)動的(de)程序段（輔助功能、暫停等(deng)），刀(dao)具將產(chan)生過切或(huo)欠切現象。如果在偏置方(fang)式(shi)中(zhong)(zhong)切換(huan)偏置平面，系統出現報(bao)警，并(bing)且刀(dao)具停止移(yi)動。

④偏(pian)置方(fang)(fang)式取(qu)消(xiao)(xiao)。在偏(pian)置方(fang)(fang)式中，當滿足下(xia)面條(tiao)件中的(de)任(ren)何一個，程序段被執行時，CNC進入(ru)偏(pian)置取(qu)消(xiao)(xiao)方(fang)(fang)式，并且(qie)這個程序段的(de)動作(zuo)稱為偏(pian)置取(qu)消(xiao)(xiao)：

G40的程序段；指(zhi)定(ding)了(le)刀具半徑補償偏置號為0的程序段。當執行偏(pian)置(zhi)取消時(shi)，圓弧指(zhi)令（G02、G03）無效。如果指(zhi)定圓弧指(zhi)令，系(xi)統(tong)報警并且刀具停止(zhi)移動(dong)。

⑤刀(dao)具半(ban)徑補償(chang)值(zhi)的(de)改變(bian)。通常，刀(dao)具半(ban)徑補償(chang)值(zhi)應在取消(xiao)方(fang)式改變(bian)，即換刀(dao)時。如果在偏置(zhi)方(fang)式中(zhong)改變(bian)刀(dao)具半(ban)徑補償(chang)值(zhi)，在程序(xu)段的(de)終點的(de)矢量被(bei)計算作為新力具半(ban)徑補償(chang)值(zhi)。

⑥正/負(fu)(fu)刀具(ju)半徑(jing)補償值(zhi)(zhi)和刀具(ju)中(zhong)心(xin)(xin)(xin)軌跡。如果偏(pian)置(zhi)量(liang)(liang)是(shi)負(fu)(fu)值(zhi)(zhi)（-），則(ze)G41和G42互(hu)換(huan)。即(ji)如果刀具(ju)中(zhong)心(xin)(xin)(xin)正圍繞工件(jian)的外輪廓移動(dong)，它(ta)將(jiang)繞著內側移動(dong)，或者相反。一般情況下，偏(pian)置(zhi)量(liang)(liang)是(shi)正值(zhi)(zhi)（+）。如果偏(pian)置(zhi)量(liang)(liang)改(gai)為負(fu)(fu)值(zhi)(zhi)（-），則(ze)刀具(ju)中(zhong)心(xin)(xin)(xin)移動(dong)? 就會(hui)改(gai)變。利用(yong)這種特性，可以(yi)加工陰、陽(yang)兩個工件(jian)。

⑦刀(dao)(dao)具(ju)(ju)半(ban)徑補償值(zhi)設定。在MDI面板(ban)上(shang)，把刀(dao)(dao)具(ju)(ju)半(ban)徑補償值(zhi)賦給D代(dai)碼(ma)。刀(dao)(dao)具(ju)(ju)半(ban)徑補償值(zhi)的指定范圍。