铣削刀具补偿功能指令详解

1.刀具长度补偿指令G43、G44、G49

刀具基准点是用标准长度的刀具对刀时的刀位点。工件坐标系设定是以刀具基准点为依据的，零件加工程序时的指令值是刀位点的值。出于各个刀具的长度不一致，其刀位点与基准点不一定会重合，所以要用刀具长度补偿。用了刀具长度补偿后，改变刀具，只需改变刀具长度补偿值，而不必变更零件加工程序。

（1）刀具长度补偿

在G17指令后的刀具长度补偿，只能将刀具长度的补偿值补偿到Z轴。

在G18指令后的刀具长度补偿，只能将刀具长度的补偿值补偿到Y轴。

在G19指令后的刀具长度补偿，只能将刀具长度的补偿值补偿到X轴。

刀具长度补偿分正向偏置和负向偏置。所谓正向偏置，就是实际使用的刀具长度比编程时的标准刀具长，用G43指令，使刀具朝Z轴正方向移动一个偏置量；所谓负向偏置，就是实际使用的刀具长度比编程时的标准刀具短，用G44指令，使刀具朝Z轴负方向移动一个偏置量。各个刀具的偏置量存放在偏置存储器中，用H00～H99来指定偏置号。

正向偏置用指令G43H，负向偏置用指令G44H，如图5-29所示。

图5-29 刀具长度补偿

刀具长度补偿指令通常用在下刀及提刀的直线段程序G00或G01中，使用多把刀具时，通常是每一把刀具对应一个刀长补偿号，下刀时使用G43或G44，该刀具加工结束后提刀时使用G49取消刀长补偿。

在实际使用时，鉴于习惯，一般仅使用G43指令，而G44指令使用的较少。正或负方向的移动，靠变换H代码的正、负值来实现。

（2）取消刀具长度补偿

取消刀具长度补偿用指令G49。补偿一旦取消，以后的程序段便没有补偿。同样，也可采用G43H00或G44H00来替代G49的取消刀具长度补偿功能。

2.编程举例

【例5-16】刀具长度偏置补偿编程，如图5-30所示。

图5-30 刀具长度偏置补偿编程

在图5-30中，H01=-4.0mm。其参考程序如下：

3.刀尖圆弧半径补偿指令G40、G41、G42

铣削刀具的切削点和刀位点都在刀具的中心线上，实际加工中生成的零件轮廓是由刀刃的切削点形成的。以端铣刀为例，刀位点位于刀具底部中心，切削点位于刀具的外圆，两者相差一个刀具半径值。(https://www.xing528.com)

为了加工出符合要求的零件轮廓，其加工程序要么偏离零件轮廓一个刀具半径值来编程，要么按零件轮廓编程，而让数控系统自动偏离零件轮廓一个刀具半径。后者就是刀具半径补偿功能。刀具所偏移的这段距离称为偏置。使用刀具半径补偿功能，系统可以自动计算出偏置后的刀具轨迹，这样既简化了编程，又能很容易地调整加工轮廓的尺寸。

（1）刀具半径补偿指令G41、G42

在G17指令后的刀具半径补偿，补偿偏置量在XY平面上；在G18指令后的刀具半径补偿，补偿偏置量在XZ平面上；在G19指令后的刀具半径补偿，补偿偏置量在YZ平面上。刀具半径补偿平面与偏置平面相同。

指令格式：G41D

G42D

G41是刀具半径左补偿指令，顺着刀具直线前进的方向看，刀具在左边，工件在右边，此时刀心在工件的左边，离工件的轮廓相差一个刀具半径，需对刀具进行左补偿。其补偿使用D及后面的号码确定。

G42为刀具半径右补偿指令，顺着刀具直线前进的方向看，刀具在右边，工件在左边，此时刀心在工件的右边，离工件的轮廓相差一个刀具半径，需对刀具进行右补偿。其补偿值用D及后面的号码确定。刀具半径左补偿、右补偿如图5-31所示。

图5-31 刀具半径左补偿、右补偿

a）左补偿 b）右补偿

各个刀具的偏置量存放在偏置存储器中，用D00～D99来指定偏置号。如D01就是调用在刀具偏置表中第一号刀具的半径补偿值。在多轴联动控制中，投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿，补偿平面的切换必须在取消补偿的状态下进行，否则报警。

（2）取消刀具半径补偿功能

G40为取消刀具半径补偿指令，取消刀具半径补偿功能后，刀具中心轨迹与编程轨迹重合。在一个程序结束之前，必须取消刀具半径补偿，否则，刀具在终点定位将偏离一个刀具半径值。

（3）编程举例

【例5-17】刀具半径左补偿编程。如图5-32所示用ϕ8的刀具，加工距离工件上表面3mm深凸模。

通过上面的例子，我们可以知道，当加入刀补后，均按图形轮廓尺寸编程。

图5-32 刀具半径左补偿编程