數(shù)控刀具知識課件

1、數(shù)控加工工藝與編程 漯河職業(yè)技術(shù)學院機電系 數(shù)控教研室 單元2內(nèi)容知識點學習要求建議學時數(shù)控刀具的類型與特點 數(shù)控刀具的要求與特點了解2 數(shù)控刀具的分類 掌握 數(shù)控刀具的材料 數(shù)控刀具的材料 了解數(shù)控刀具的失效形式及可靠性 數(shù)控刀具的失效形式、影響與對策 掌握 數(shù)控刀具的可靠度 了解數(shù)控刀具的選擇 選擇數(shù)控刀具時應考慮的因素 掌握2 數(shù)控車削刀具的選擇 數(shù)控銑削刀具的選擇 常見的刀具庫 了解學習內(nèi)容與知識點： 隨著數(shù)控機床功能、結(jié)構(gòu)的發(fā)展，數(shù)控機床上所使用的數(shù)控刀具已經(jīng)不是普通機床“一機一刀”的模式，而是多種不同類型的刀具同時在數(shù)控機床上輪換使用，來達到自動換刀和快速換刀的目的。因此，對“數(shù)控

2、刀具”的含義應該理解為“數(shù)控刀具系統(tǒng)”。 數(shù)控刀具系統(tǒng)除了包括機床的自動換刀機構(gòu)外，為了保證刀具的可互換性，還必須有刀柄和工具系統(tǒng)。 刀柄是機床主軸與刀具之間的連接工具，是數(shù)控銑床、加工中心必備的輔具。 它的作用有： 準確地安裝各種刀具；滿足在機床主軸上的自動松開和拉緊定位；在刀庫中的存儲識別；機械手的夾持。 刀柄的選用要和機床的主軸孔相對應。刀柄已經(jīng)標準化和系列化。數(shù)控銑床和加工中心上的刀柄一般采用724圓錐刀柄。 鏈輪式自動換刀系統(tǒng) 轉(zhuǎn)盤式自動換刀系統(tǒng) 機械手夾持 724圓錐工具柄部簡圖 一、數(shù)控刀具的要求與特點 數(shù)控機床必須有與其相適應的切削刀具配合，才能充分發(fā)揮作用。刀具，尤其是刀片的

3、選擇是保證加工質(zhì)量提高加工效率的重要環(huán)節(jié)。 數(shù)控刀具的要求與特點 要有高的切削效率要有高的精度和重復定位精度 要有高的可靠性和耐用度 可靠的斷屑和排屑措施要有在線監(jiān)控及尺寸補償系統(tǒng)實現(xiàn)刀具尺寸的預調(diào)和快速換刀刀具標準化、模塊化、通用化及復合化數(shù)控刀具的要求與特點 要求 此外，為減少換刀時間和方便對刀，應盡可能采用機夾刀和機夾刀片。夾緊刀片的方式要選擇得比較合理，刀片最好選擇涂層硬質(zhì)合金刀片。目前，數(shù)控車床用得最普遍的是硬質(zhì)合金刀具和高速鋼刀具兩種。 數(shù)控刀具的要求與特點 數(shù)控車床能兼作粗精車削，因此粗車時，要選強度高、耐用度好的刀具，以便滿足粗車時大背吃刀量、大進給量的要求。精車時，要選精度高

4、、耐用度好的刀具，以保證加工精度的要求。特點二、數(shù)控刀具的種類 數(shù)控刀具的種類 數(shù)控刀具的種類 按制造材料分數(shù)控刀具的種類 三、數(shù)控刀具的材料 刀具的選擇是根據(jù)零件的材料種類、硬度、加工表面粗糙度要求和加工余量等已知條件來決定刀片的幾何結(jié)構(gòu)（如刀尖圓角）、進給量、切削速度和刀片牌號。 數(shù)控刀具的材料 要有高的硬度和耐磨性要有足夠的強度和韌性 要有高耐熱性 較好的導熱性良好的工藝性數(shù)控刀具切削部分的材料要求： 數(shù)控刀具的材料 數(shù)控刀具的材料高速鋼 鎢鈷類鎢鈦鈷類Mo系高速鋼W系高速鋼硬質(zhì)合金鎢鈦鉭（鈮）鈷類陶瓷 純氧化鋁類（白色陶瓷） SiN添加類（黑色陶瓷） 立方氮化硼 聚晶金剛石 數(shù)控刀具的

5、材料 刀具材料的硬度與韌性的關(guān)系 四、數(shù)控刀具的失效形式及可靠性數(shù)控刀具的失效形式及可靠性刀具失效的概念在切削過程中，刀具磨損刀一定程度，刀刃崩刃或破損，刀刃卷刃（塑變）時，刀具喪失其切削能力或無法保證加工質(zhì)量。車刀示意圖 數(shù)控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式后刀面磨損 由機械交變應力引起的出現(xiàn)在刀具后刀面上的磨擦磨損。 如果刀具材料較軟，刀具的后角偏小，加工過程中的切削速度偏高，進給量太小，都會造成刃具后刀面的磨損過量，并由此使得加工表面的尺寸和精度降低，增大切削中的磨擦阻力。 因此應該選擇耐磨性較高的刀具材料，同時降低切削速度，加大進給量，增大刀具后角。如此才能避避免或減少刀具后刀面磨

6、損現(xiàn)象的產(chǎn)生。數(shù)控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式邊界磨損 主切削刃上的邊界磨損常發(fā)生于與工件的接觸面處。 主要原因是工件表面硬化、鋸齒狀切屑造成的磨擦。 解決措施是降低切削速度和進給速度，同時選擇耐磨刀具材料，并增大刀具的前角使得切削刃鋒利。數(shù)控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式前刀面磨損 在刀具的前刀面上由磨擦和擴散導致的磨損。 前刀面磨損主要由切屑和工件材料的接觸，以及對發(fā)熱區(qū)域的擴散引起。另外刀具材料過軟，加工過程中切削速度較高，進給量較大，也是前刀面磨損產(chǎn)生的原因。前刀面磨損會使刀具產(chǎn)生變形、干擾排屑、降低切削刃的強度。 應該采用降低切削速度和進給速度，同時選擇涂層硬質(zhì)合金材料

7、，來達到減小前刀面磨損的目的。 數(shù)控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式塑性變形 切削刃在高溫或高應力作用下產(chǎn)生的變形。 切削速度和進給速度太高以及工件材料中硬點的作用，刀具材料太軟和切削刃溫度較高等現(xiàn)象，都是產(chǎn)生塑性變形的主要原因。塑性變形的產(chǎn)生會影響切屑的形成質(zhì)量，并導致刀具崩刃。 可以通過降低切削速度和進給速度，選擇耐磨性高和導熱性能好的刀具材料等措施，達到減少塑性變形的目的。數(shù)控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式積屑瘤 工件材料在刀具上的粘附物質(zhì)。 積屑瘤的產(chǎn)生會大大降低工件表面的加工質(zhì)量，會改變切削刃的形狀并最終導致切削刃崩刃。 采取的對策有提高切削速度，選擇涂層硬質(zhì)合金或金屬陶瓷

8、等刀具材料，并在加工過程中使用冷卻液。數(shù)控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式刃口剝落 切削刃口上出現(xiàn)一些很小的缺口，非均勻的磨損。 主要由斷續(xù)切削、切屑排除不流暢等因素造成。 應該在加工時降低進給速度、選擇韌性好的刀具材料和切削刃強度高的刀片，來避免刃口剝落現(xiàn)象的產(chǎn)生。 數(shù)控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式崩刃 崩刃將損壞刀具和工件。 主要原因有刀具刃口的過度磨損和較高的加工應力，也可由于刀具材料過硬、切削刃強度不足以及進給量太大造成。 刀具應該選擇韌性較好的合金材料，加工時應減小進給量和切削深度，另外還可選擇高強度或刀尖圓角較大的刀片。數(shù)控刀具的失效形式及可靠性刀具的失效形式熱裂紋 由

9、于斷續(xù)切削時的溫度變化而產(chǎn)生的垂直于切削刃的裂紋。 熱裂紋會降低工件表面的加工質(zhì)量，并導致刃口剝落。 刀具應該選擇韌性好的合金材料，同時在加工中減小進給量和切削深度，并進行干式切削，或在濕式切削加工時有充足的冷卻。 刀具可靠性分析 刀具可靠性刀具耐用度可靠耐用度在規(guī)定的切削條件和時間內(nèi)完成額定工作的能力（具有統(tǒng)計特征和隨機特征）在規(guī)定的條件和時間內(nèi)完成額定工作的概率 R（t）+F(t)=1指刀具能達到規(guī)定的可靠度r時的耐用度，即 R(tr)=r 則tr=R(t)數(shù)控刀具的失效形式及可靠性五、數(shù)控可轉(zhuǎn)位刀片 刀具材料方面，數(shù)控機床使用的刀具材料主要是各類硬質(zhì)合金。刀具結(jié)構(gòu)方面，數(shù)控機床主要采用機

10、夾可轉(zhuǎn)位刀具。因此對硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的運用是數(shù)控機床操作者所必須了解和運用的內(nèi)容。數(shù)控可轉(zhuǎn)位刀片數(shù)控可轉(zhuǎn)位刀片可轉(zhuǎn)位刀具的組成 可轉(zhuǎn)位刀具一般由刀片、刀墊、夾緊元件和刀體組成，如右圖所示。其中各部分的作用為： 刀片：承擔切削，形成被加工表面。 刀墊：保護刀體，確定刀片(切削刃)位置。 夾緊元件：夾緊刀片和刀墊。 刀體：刀體及(或)刀墊的載體，承擔和傳遞切削力及切削扭距，完成刀片與機床的聯(lián)接。數(shù)控可轉(zhuǎn)位刀片數(shù)控車刀數(shù)控可轉(zhuǎn)位刀片刀片 按照國際標準ISO 1832-1985中可轉(zhuǎn)位刀片的代碼表示方法，代碼由10位字符串組成，其排列如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 其中每一位字符串

11、是代表刀片某種參數(shù)的意義，分述如下： （1）刀片的幾何形狀及其夾角。 （2）刀片主切削刃后角（法角）。 （3）刀片內(nèi)接圓直徑d與厚度s的精度級別。 （4）刀片型式、緊固方法或斷屑槽。 （5）刀片邊長、切削刃長度。 （6）刀片厚度。 （7）刀尖圓角半徑r或主偏角kr或修光刃后角n。 （8）切削刃狀態(tài)，刀尖切削刃或倒棱切削刃。 （9）進刀方向或倒刃寬度。 （10）廠商的補充符號或倒刃角度。數(shù)控可轉(zhuǎn)位刀片刀片代碼 例如：車刀可轉(zhuǎn)位刀片TNUM160408ERA2的含義：T60三角形刀片形狀；N法后角為0； U內(nèi)切圓直徑d為6.35mm時：刀尖轉(zhuǎn)位尺寸允差 0.13mm，內(nèi)接圓允差0.08mm，厚度允

12、差0.13mm； M圓柱孔單面斷屑槽；16刀刃長度16 mm； 04刀片厚度4.76 mm； 08刀尖圓弧半徑0.8 mm； E刀刃倒圓； R向左方向切削； A2直溝卷屑槽，槽寬2 mm。數(shù)控可轉(zhuǎn)位刀片刀片代碼要求：（1）夾緊可靠、不允許刀片松動和移動。（2）定位準確、確保定位精度和重復精度。（3）排屑流暢，有足夠的排屑空間。（4）結(jié)構(gòu)簡單，操作方使，制造成本低，轉(zhuǎn)位動作快、縮短換刀時間。方式： 杠桿式、楔塊上壓式、螺釘上壓式等。 數(shù)控可轉(zhuǎn)位刀片刀片的夾緊刀片夾緊方式六、 數(shù)控刀具的選擇 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中重要內(nèi)容之一。選擇刀具通常要考慮機床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。選取刀

13、具時，要使刀具的尺寸和形狀相適應。數(shù)控刀具的選擇刀具選擇應考慮的主要因素有： 如操作間斷時間、振動、電力波動或突然中斷等。 數(shù)控刀具的選擇被加工工件的材料、性能如金屬、非金屬，其硬度、剛度、塑性、韌性及耐磨性等。加工工藝類別車削、鉆削、銑削、鏜削或粗加工、半精加工、精加工和超精加工等。加工工件信息工件的幾何形狀、加工余量、零件的技術(shù)經(jīng)濟指標。刀具能承受的切削用量輔助因素切削用量三要素，包括主軸轉(zhuǎn)速、切削速度與切削深度。由于在數(shù)控機床上要加工多種工件，并完成工件上多道工序的加工，因此需要使用的刀具品種、規(guī)格和數(shù)量較多。為減少刀具的品種規(guī)格，有必要發(fā)展柔性制造系統(tǒng)和加工中心使用的工具系統(tǒng)。數(shù)控刀具

14、的選擇工具系統(tǒng)工具系統(tǒng)是針對數(shù)控機床要求與之配套的刀具必須可快換和高效切削而發(fā)展起來的，是刀具與機床的接口。它除了刀具本身外，還包括實現(xiàn)刀具快換所必須的定位、 夾緊、抓拿及刀具保護等機構(gòu)。數(shù)控刀具的選擇工具系統(tǒng) 70年代，工具系統(tǒng)以整體式結(jié)構(gòu)為主。 80年代初，開發(fā)出了模塊式結(jié)構(gòu)的工具系統(tǒng)(分車削、鏜銑兩大類)。 80年代末，開發(fā)出 了通用模塊式結(jié)構(gòu)(車、銑、鉆等萬能接口)的工具系統(tǒng)。 模塊式工具系統(tǒng)將工具的柄部和工作部分分開割開來，制成各種系統(tǒng)化的模塊，然后經(jīng)過 不同規(guī)格的中間模塊，組成一套套不同規(guī)格的工具。 目前世界上模塊式工具系統(tǒng)有幾十種結(jié)構(gòu)，其區(qū)別主要在于模塊之間的定位方式和鎖緊方式不

15、同。 數(shù)控刀具的選擇工具系統(tǒng)數(shù)控刀具的選擇工具系統(tǒng)車削類工具系統(tǒng) 數(shù)控車床用工具系統(tǒng)主要由兩部分組成：一部分是刀具，另一部分是刀夾（夾刀器）。 數(shù)控刀具的選擇工具系統(tǒng)銑鏜類工具系統(tǒng) 模塊式工具系統(tǒng)銑鏜類工具系統(tǒng)數(shù)控刀具的選擇工具系統(tǒng)模塊式工具系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu) 數(shù)控刀具的選擇數(shù)控車削刀具的選擇刀片材料的選擇 車刀刀片的材料主要有高速鋼、硬質(zhì)合金、涂層硬質(zhì)合金、陶瓷、立方氮化硼和金剛石等。其中應用最多的是硬質(zhì)合金和涂層硬質(zhì)合金刀片。主要依據(jù)被加工工件的材料、被加工表面的精度要求、切削載荷的大小以及切削加工過程中有無沖擊和震動等條件決定。數(shù)控刀具的選擇數(shù)控車削刀具的選擇刀片尺寸選擇 刀片尺寸的大小取決

16、于有效切削刃的長度L，有效切削刃長度L與背吃刀量ap 和主偏角kr有關(guān)。使用時請根據(jù)有關(guān)手冊查閱選取。 L 與ap 和kr的關(guān)系 數(shù)控刀具的選擇數(shù)控車削刀具的選擇刀片形狀選擇 刀片形狀主要依據(jù)被加工工件的表面形狀、切削方法、刀具壽命和刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)等因素來選擇。 刀尖角度影響加工性能的關(guān)系被加工表面形狀與其相適應的主偏角kr和刀片形狀數(shù)控刀具的選擇數(shù)控車削刀具的選擇刀片刀尖半徑選擇 刀尖圓弧半徑的大小直接影響刀尖的強度和被加工零件的表面粗糙度。刀尖圓弧半徑越大，表面粗糙度值增大，切削力增大且易產(chǎn)生振動，切削性能下降，但刀刃強度增加，刀具前后刀面的磨損減少。 選擇原則為：在切削深度較小的精加工、

17、細長軸加工或機床剛度較差的情況下，選取刀尖圓弧半徑較小些；在需要刀刃強度高、零件直徑大的粗加工中，選用刀尖圓弧半徑較大些。 刀尖圓弧半徑一般適宜選取為進給量的23倍。 刀尖圓弧半徑與表面粗糙度和刀具耐用度的關(guān)系 數(shù)控刀具的選擇數(shù)控車削刀具的裝夾利用轉(zhuǎn)塔刀架（或電動刀架）刀具及其裝夾 把系列化、標準化的精化刀具應用到不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)塔刀架或快換刀架上，以達到快速更換的目的。 數(shù)控刀具的選擇數(shù)控車削刀具的裝夾 快換刀夾 每把刀具都裝在一個刀夾上，機外預調(diào)好尺寸，換刀時一起更換?？鞊Q刀夾的裝夾方式大多數(shù)是采用“T”型槽夾緊的，也有采用齒紋面進行夾緊的。數(shù)控刀具的選擇數(shù)控車削刀具的裝夾模塊式車削工具及其裝

18、夾 只更換刀具頭部，就能夠?qū)崿F(xiàn)快速換刀。模塊式車削工具連接 模塊式車削結(jié)構(gòu) 數(shù)控刀具的選擇數(shù)控銑削刀具的選擇選擇數(shù)控刀具應該考慮的因素 被加工工件材料的類別常用材料有：有色金屬、黑色金屬和非金屬等不同材料。被加工工件材料的性能包括硬度、韌性、組織狀態(tài)等。切削工藝的類別有車、鉆、銑、鏜，粗加工、半精加工、精加工、超精加工等。被加工工件的幾何形狀影響到連續(xù)切削或斷續(xù)切削、刀具的切入和退出角度零件精度即尺寸公差、形位公差、表面粗糙度加工余量要求刀具能夠承受的切削用量即切削深度、進給量、切削速度。被加工工件的生產(chǎn)批量它能直接影響到刀具的壽命。數(shù)控刀具的選擇數(shù)控銑削刀具的選擇 數(shù)控銑床刀具主要為鏜銑削系

19、統(tǒng)刀具 鏜銑削系統(tǒng)刀具由刀片（刀具）、刀桿（或柄體）、主軸或刀片（刀具）、工作頭、連接桿、主柄、主軸組成。 鏜銑削系統(tǒng)刀具在加工中心和帶刀庫的數(shù)控銑床中采用模塊式工具系統(tǒng)。 不帶刀庫的數(shù)控銑床也采用此結(jié)構(gòu)，不同之處只是手動換刀。 不帶刀庫的數(shù)控銑床也普遍采用快換式銑夾頭。 鏜銑削系統(tǒng)刀具和普通數(shù)控銑床刀具的選擇首先是模塊式工具系統(tǒng)的選擇。 數(shù)控刀具的選擇數(shù)控銑削刀具的選擇銑刀類型的選擇 銑刀類型應與被加工工件的尺寸與表面形狀相適合：加工較大的平面應該選擇面銑刀;加工凸臺、凹槽及平面輪廓應選擇立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔可選擇鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀；曲面加工常采用球頭銑刀；加工曲面較平坦的部位常

20、采用環(huán)形銑刀；加工空間曲面、模具型腔或凸模成型表面多選用模具銑刀；加工封閉的鍵槽造擇鍵槽銑刀。各種銑刀的形狀 (f) 模具銑刀 (g) 可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金玉米銑刀 （h） 面銑刀銑削加工時工件形狀和刀具形狀的關(guān)系數(shù)控刀具的選擇數(shù)控銑削刀具的選擇銑刀類參數(shù)的選擇 面銑刀主要參數(shù)的選擇 可轉(zhuǎn)位面銑刀的直徑為16630mm。 粗銑時，銑刀直徑應小些。 精銑時，銑刀直徑應大些，盡量包容工件的整個加工寬度。 因為銑削加工時沖擊力較大，所以刀具前角要小些，硬質(zhì)合金刀具的前角應更小。 銑削加工強度和硬度高的材料可選用負前角。 面銑刀的磨損主要發(fā)生在后刀面上，因此后角選取應加大。數(shù)控刀具的選擇數(shù)控銑削刀具的選擇銑

21、刀類參數(shù)的選擇 立銑刀主要參數(shù)的選擇立銑刀前角后角的選擇 工件材料前 角銑刀直徑后 角鋼10-20小于10mm25鑄鐵10-1510-20mm20鑄鐵10-15大于20mm16數(shù)控刀具的選擇數(shù)控銑削刀具的選擇銑刀類參數(shù)的選擇 立銑刀主要參數(shù)的選擇選取立銑刀可按下述推薦的經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行。刀具半徑r應該小于零件內(nèi)腔輪廓面的最小曲率半徑，一般取r=（0.80.9）。零件的加工高度H（1/4 1/6）r，以保證刀具具有足夠的剛度。對盲孔（深槽），選取=H+（510）mm（為刀具切削部分長度，H為零件高度）。加工外形及通孔（槽），選取=H + r+（510）mm（r為刀尖半徑）。加工肋時，刀具直徑 D=（

22、510）b (b為肋的厚度)。粗加工內(nèi)腔輪廓面時銑刀最大直徑Dmax 按下式計算：式中： D 輪廓的最小凹圓角直徑； 圓角鄰邊夾角等分線上的精加工余量；1精加工余量； 圓角兩鄰邊的最小夾角。立銑刀 銑刀直徑 數(shù)控刀具的選擇數(shù)控銑削刀具的選擇銑刀類參數(shù)的選擇 刀具長度尺寸的確定 刀具長度一般是指主軸端面至刀尖的距離。其中包括刀柄和刀具兩部分。 數(shù)控刀具的選擇數(shù)控銑削刀具的選擇銑刀類參數(shù)的選擇 刀具長度尺寸的確定 刀具長度一般是指主軸端面至刀尖的距離。其中包括刀柄和刀具兩部分。 確定刀具長度的尺寸是提高加工生產(chǎn)效率的重要內(nèi)容之一。 數(shù)控刀具的選擇數(shù)控銑削刀具的選擇銑刀類參數(shù)的選擇 刀具長度尺寸的確

23、定 刀具長度的確定是根據(jù)工件尺寸、工件在機床工作臺上的裝夾位置以及機床主軸端面距工作臺面或距工作臺中心的最大、最小距離等條件來決定的。 加工部位在機床工作臺中心和機床主軸之間，刀具選取的最小長度為： TL = ABN + L + T + Z0 式中；TL 刀具長度； A 主軸端面至工作臺中心最大距離； B 主軸在Z向的最大行程； N 加工表面距工作臺中心距離； L 工件的加工深度尺寸； T 鉆頭尖端錐度部分長度，一般取T =0.3d (d為鉆頭直徑)； Z0 刀具切出工件的長度，一般取Z0 =3 8mm 刀具長度的確定 常見的刀具庫 可裝20把刀的無臂式ATC刀具庫常見的刀具庫 可裝24把刀的

24、有臂式ATC刀具庫常見的刀具庫 可裝32把刀的有臂式刀具庫常見的刀具庫 可裝60把刀的刀具庫數(shù)控銑床刀具補償及編程一、數(shù)控銑床刀具補償?shù)暮x 在數(shù)控銑床上，由于程序所控制的刀具刀位點的軌跡和實際刀具切削刃口切削出的形狀并不重合，它們在尺寸大小上存在一個刀具半徑和刀具長短的差別，為此就需要根據(jù)實際加工的形狀尺寸算出刀具刀位點的軌跡坐標，據(jù)此來控制加工。二、數(shù)控銑床刀具補償類型刀具半徑補償: 補償?shù)毒甙霃綄ぜ喞叽绲挠绊?刀具長度補償: 補償?shù)毒唛L度方向尺寸的變化. 三、刀具補償?shù)姆椒ㄈ斯ゎA刀補：人工計算刀補量進行編程機床自動刀補：數(shù)控系統(tǒng)具有刀具補償功能。四、刀具半徑補償功能1、刀具半徑補償

25、的作用在數(shù)控銑床上進行輪廓銑削時，由于刀具半徑的存在，刀具中心軌跡與工件輪廓不重合。人工計算刀具中心軌跡編程，計算相當復雜，且刀具直徑變化時必須重新計算，修改程序。當數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補償功能時，數(shù)控編程只需按工件輪廓進行，數(shù)控系統(tǒng)自動計算刀具中心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個半徑值，即進行刀具半徑補償。分為三步：1、刀補的建立：在刀具從起點接近工件時，刀心軌跡從與編程軌跡重合過度到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。2、刀補進行：刀具中心始終與變成軌跡相距一個偏置量直到刀補取消。3、刀補取消：刀具離開工件，刀心軌跡要過渡到與編程軌跡重合的過程。2、刀具半徑補償?shù)倪^程3、刀具半徑補償指令刀具半徑補

26、償G41，G42，G40格式：X Y X Z Y Z DG17G18 G19 G41G42G00G01執(zhí)行刀補X Y X Z Y Z G40G00G01取消刀補X、Y 、Z 值是建立補償直線段的終點坐標值； D 為刀補號地址，用D00D99來指定，它用來調(diào)用內(nèi) 存中刀具半徑補償?shù)臄?shù)值。指令的幾點說明：（1）、G41刀徑左補償， G42刀徑右補償。 刀補位置的左右應是順著編程軌跡前進的方向進行判斷的。 G40為取消刀補。順銑逆銑（2）、在進行刀徑補償前，必須用G17或G18、G19指定刀徑補償是在哪個平面上進行。平面選擇的切換必須在補償取消的方式下進行，否則將產(chǎn)生報警。 （3）、刀補的引入和取消

27、要求應在G00或G01程序段 ，不要在G02/G03程序段上進行。（4）、當?shù)堆a數(shù)據(jù)為負值時，則G41、G42功效互換。（5）、G41、G42指令不要重復規(guī)定，否則會產(chǎn)生一種特殊的補償。（6）、G40、G41、G42都是模態(tài)代碼，可相互注銷。4、刀具半徑補償應用 利用同一個程序、同一把刀具，通過設置不同大小的刀具補償半徑值而逐步減少切削余量的方法來達到粗、精加工的目的。 多把刀加工示例刀具基準鉆01101050擴T02鉸T0360Z=0T01G90 G01 Z-50 F50.五、刀具長度補償1、刀具長度補償?shù)淖饔茫河糜诘毒咻S向(Z向)的補償.使刀具在軸向的實際位移量比程序給定值增加或減少一個偏

28、置量.刀具長度尺寸變化時，可以在不改動程序的情況下，通過改變偏置量達到加工尺寸.利用該功能，還可在加工深度方向上進行分層銑削，即通過改變刀具長度補償值的大小，通過多次運行程序而實現(xiàn)。2、刀具長度補償?shù)姆椒▽⒉煌L度刀具通過對刀操作獲取差值。通過MDI方式將刀具長度參數(shù)輸入刀具參數(shù)表。執(zhí)行程序中刀具長度補償指令。3、刀具長度補償指令刀具長度補償G43，G44，G49G43G44G00G01Z HG49G00G01Z （1）格式G43 刀具長度正補償 G44 刀具長度負補償 G49取消刀長補償 G43 G44 G49 均為模態(tài)指令 其中Z 為指令終點位置，H為刀補號地址，用H00H99來指定，它用

29、來調(diào)用內(nèi)存中刀具長度補償?shù)臄?shù)值。執(zhí)行G43時，（刀具長時，離開刀工件補償）Z實際值 = Z指令值 +（H xx）執(zhí)行G44時，（刀具短時，趨近工件補償）Z實際值 = Z指令值 -（H xx） 其中（Hxx）是指xx寄存器中的補償量，其值可以是正值或者是負值。當?shù)堕L補償量取負值時，G43和G44的功效將互換。設（H02）= 200 mm時 N1 G92 X0 Y0 Z0 設定當前點O為程序零點N2 G90 G00 G44 Z10.0 H02 指定點A，實到點B N3 G01 Z-20.0 實到點C N4 Z10.0 實際返回點B N5 G00 G49 Z0 實際返回點O示例 1使用G43、G44

30、相當于平移了Z軸原點。 即將坐標原點O平移到了O點處，后續(xù)程序中的Z坐標均相對于O進行計算。使用G49時則又將Z軸原點平移回到了O點。在機床上有時可用提高Z軸位置的方法來校驗運行程序。示例2 使用01, T02, T03號刀具對工件進行鉆、擴、鉸加工編程時選01刀具為標準刀具長度.試寫出用 G43 、G44 指令對T02, T03刀具向下快速移動100mm時,進行長度補償?shù)某绦蚨?并說明存儲器中的補償值是多少?刀具的實際位移是多少?01T02T0310104、刀補編程舉例%0004G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 G43 Z-2.0 H01 S100 M03 G42 G01 X75.0 D01F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-35.0 R10.0 G01 X-75.0 G09 Y0 主程序號建立工件坐標系絕對值方式，快進到X=100，Y=60指令高度Z= -2，實際到達高Z=-43處刀徑補償引入，插補至X=75，Y= 60直線插補至 X= 35，Y= 60順圓插補至 X=15，Y=60直線插補至 X=15，Y=70 逆圓插補至 X= -15，Y=70 直線插補至 X= -1