刀具半径补偿在数控加工中的应用
摘要:阐述了如何灵活和合理地运用刀补值，并结合刀补原理正确编制加工程序，以保证数控加工的有效性和
准确性。
关健词:刀具半径补偿;数控编程;数控加工
中图分类号:TG659文献标识码:A
个程序。其补偿方法为:设精加工余量为乙，刀具半径
为r(见图1)，首先，人工输入刀具偏置值r十乙，即可
完成粗加工到图1所示点划线的位置，在精加工时，输
入刀具的半径值r，即可完成最终的轮廓精加工。
工一||!!!口
0引言
在数控铣床上进行轮廓加工时，因为铣刀有一定
的半径，所以刀具中心(刀心)轨迹和工件轮廓不重合。
如不考虑刀具半径，直接按照工件轮廓编程是比较方
便的，而加工出的零件尺寸比图样要求小了一圈(加工
外轮廓时)或大了一圈(加工内轮廓时)，为此必须使刀
具沿工件轮廓的法向偏移一个刀具半径，这就是所谓
的刀具半径补偿。应用刀具半径补偿功能时，只需按
工件轮廓轨迹进行编程，然后将刀具半径值输入数控
系统中，执行程序时，系统会自动计算刀具中心轨迹
进行刀具半径补偿，从而加工出符合要求的工件形状，
当刀具半径发生变化时，也无需更改加工程序，使编
程工作大大简化。实践证明，灵活应用刀具半径补偿
功能，合理设置刀具半径补偿值，在数控加工中有着
重要的意义。
1刀具半径补偿的建立
1.1改变刀补值适应刀具的变化
假设原来设置的刀补值为r，经过一段时间的加
工后，刀具半径的减小量为,}Ar，此时，可仅修改该刀
具的刀补值，由原来的r改为r-,}Ar，而不必改变原有
的程序即可满足加工要求。同样，当刀具重磨或更换
刀具后亦可照此处理。由此，编程人员还可在未知实
际使用刀具尺寸的情况下，先假设一定刀具尺寸来进
行编程，实际加工时，对于半径补偿可用实际刀具半
径代替先前假设的刀具半径。
1.2改变刀补值实现零件的粗、精加工
刀具半径补偿功能还有一个很重要的用途，那就
是如果人为地使刀具中心与工件轮廓偏置值不是一个
刀具半径，而是某一给定值，则可以用来处理粗、精
加工问题。在粗加工时，可将刀具实际半径再加上精
加工余量作为刀具半径补偿值输入，而在精加工时只
输入刀具实际半径值，这样可使粗、精加工采用同一
收稿日期:2007-05-30;修回日期:2007-07-15
作者简介:郁志纯(1971-)，女，江苏无锡人，副教授，本科。
图1利用刀具半径补偿进行粗、精加工
1.3利用刀具半径补偿加工同一个公称尺寸的内、外
型面
在数控程序的编制中，一般把刀具的半径补偿量
在补偿代码中输入为正值(十)时设置为加工外型面，
刀具走刀轨迹为A;把刀具半径补偿量输入为负值
(一)时设置为加工内型面，刀具走刀轨迹为B，见图
2。在走刀轨迹方向不变的情况下，这两种输入相当于
把数控程序中的补偿位置指令G41,G42互换，即加工
工件外侧的刀具变为在内侧加工。
2刀具半径补偿12的指定
现代数控系统一般都设置有若干个可编程刀具半
径偏置寄存器，并对其进行编号，专供刀具补偿之用。
在进行数控编程时，只需调用所需刀具半径补偿参数
所对应的寄存器编号即可。实际加工时，数控系统将
该编号对应的刀具半径偏置寄存器中存放的刀具半径
取出，对刀具中心轨迹进行补偿计算，生成实际的刀
具中心运动轨迹。在加工中，如果没有更换刀具
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