在铣削轮廓时，由于刀具半径的存在，会导致刀具中心轨迹与工件轮廓不重合。人工计算刀具中心轨迹编程，计算相当复杂，且刀具直径发生变化时，必须重新计算并修改程序。当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控编程只需按工件轮廓进行，数控系统自动计算刀具中心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，即进行刀具半径补偿。这样更换刀具或刀具破损后，只需改变刀具半径补偿值，仍可用原来的程序进行加工。补偿量可以在补偿量存储器中设定，地址为D。
1.刀具半径补偿指令
刀具半径补偿指令的格式如下：
G01/G00 G41/G42 α_β_F_
【说明】
G41 指令为刀具左侧补偿，G42 指令为刀具右侧补偿。如图8-16 所示，根据刀具走刀的方向，当刀具在轮廓的左侧时为左侧补偿，当刀具在轮廓的右侧时为右侧补偿。
图8-16 刀具补偿方向
执行刀具半径补偿指令G41/G42 时，事先一定要将刀具半径值存入参数表中，补偿只能在所选定的插补平面内（G17、G18、G19）进行。
刀具半径补偿指令G41/G42 编写在G01/G00 程序段中，不能写在G02/G03 程序段中。刀具半径补偿用D 代码来指定偏置量，D 代码是模态值，一经指定后长期有效，必须由另一个D代码来取代，或者使用G40 或D00 来取消（D00 中的偏置量永远为0）。D 代码的数据有正负符号，在G41/G42 方式中，其关系见表8-7。
表8-7 D 代码的数据正负符号关系
由此可见，由于D 代码数据正负符号的变化，G41 与G42 的功能可以互换。
在更换刀具时，应取消原来的偏置量。如果在原偏置状态下改变偏置量，会得到错误的轨迹。加工小于刀具偏置量的内角，或者小于刀具偏置量的沟槽，要产生过切，连续进给时在发生过切的程序段刚开始处会停止，数控装置同时报警。如果运行单程序段，则在过切发生处报警。
2.取消刀具半径补偿指令(www.xing528.com)
取消刀具半径补偿指令的格式如下：
G01/G00 G40 α_β_F_
【说明】
系统刚上电时，半径补偿均处于取消状态。一个程序中，在程序结束前，必须用G40 指令来取消刀具半径补偿方式，否则在程序结束后，刀具将偏离编程终点一个向量值的距离。
当执行偏置取消时，圆弧指令（G02 和G03）无效。如果指定圆弧指令，将会产生P/S 报警（No.034），并且刀具停止移动。
3.刀具半径补偿的使用过程
刀具半径补偿的使用过程如图8-17 所示。为保证刀具从无刀具半径补偿运动到所希望的刀具半径补偿开始点，应提前建立刀具半径补偿。与建立刀补类似，在最后一段刀补轨迹加工完成后，应走一段直线后再撤销刀补。该过程分为如下3 步。
（1）刀补的建立：刀具从起点接近工件时，刀心轨迹从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。
（2）刀补进行：刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏置量，直到刀补取消。
（3）刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程。
使用G41或G42指令，当刀具接近工件轮廓时，数控装置认为是从刀具中心坐标转变为刀具外圆与轮廓相切点为坐标值。而使用G40 指令使刀具退出时则相反。在刀具引进工件和退出工件时，要注意上述特点，防止刀具与工件干涉而过切或碰撞。
4.刀具半径补偿的其他用途
如果人为地让刀具中心与工件轮廓相距不是一个刀具半径，则可以用来处理粗、精加工问题。对于刀具补偿值的输入，在粗加工时输入刀具半径加精加工裕量，而精加工时只输入刀具半径，这样粗、精加工就可以使用同一程序。
图8-17 刀具半径补偿的使用过程
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