数控车床为什么要进行刀尖圆弧半径补偿？写出其指令格式

数控车床加工中，什么情况下要建立刀尖圆弧半径补偿~

首先有个前提：被加工表面上有锥度、圆弧、曲面的其中之一或全部。
并且满足以下条件之一，就需要用刀尖圆弧补偿。
1、工件精度要求高，又不可能用尖刀加工。
2、工件精度要求不高，但是刀尖圆弧比较大。
注：这里说的刀尖圆弧补偿不仅仅包括G41、G42的方法，还包括人工补偿。
如果使用了人工补偿，就不需要G41、G42了。
说了这么多，总结一下：判断是否要用刀尖圆弧半径补偿的依据是：过切和欠切是否会导致工件不合格。

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刀尖圆弧半径补偿指令：
G41 G01/G00X-Z- 刀尖圆弧半径左补偿
G42 G01/G00X-2- 刀尖圆弧半径右补偿
G40 G01/G00X-Z- 取消刀尖圆弧半径补偿
1、判别方法—沿着刀具的动动方向看，刀具在工件的右侧称为右补偿。
2、编程时，通常都将车刀刀尖作为一个点来考虑，但实际上刀尖处存在圆角，当按理论刀尖点编出的程序进行端面、外径、内径等与轴线平行或垂直的表面加工时，是不会道理误差的。
3、但在实际加工中进行倒角、锥面及圆弧切削时，则会产生少切或过切现象，消除这种误差的方法称为刀尖圆弧半径补偿。

扩展资料：

一、刀具半径补偿的过程
1．刀补建立
刀具从起点接近工件，在编程轨迹基础上，刀具中心向左（G41）或向右（G42）偏离一个偏置量的距离。不能进行零件的加工。
2．刀补进行
刀具中心轨迹与编程轨迹始终偏离一个偏置量的距离。
3．刀补撤消
刀具撤离工件，使刀具中心轨迹终点与编程轨迹终点（如起刀点）重合。不能进行加工。
二、C机能刀具半径补偿的转接形式
随着前后两段编程轨迹线形的不同，相应的刀具中心轨迹有不同的转接形式。CNC系统都有直线和圆弧插补功能，对这两种线形组成的编程轨迹，有四种转接形式：
1、直线有直线转接；
2、直线与圆弧转接；
3、圆弧与直线转接；
4、圆弧与圆弧转接。
参考资料来源：百度百科—刀具半径补偿

编制数控车床加工程序时，理论上是将车刀刀尖看成一个点，如图1a所示的P点就是理论刀尖。但为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度，通常将刀尖磨成半径不大的圆弧（一般圆弧半径R是0.4—1.6之间），如图1b所示X向和Z向的交点P称为假想刀尖，该点是编程时确定加工轨迹的点，数控系统控制该点的运动轨迹。然而实际切削时起作用的切削刃是圆弧的切点A、B，它们是实际切削加工时形成工件表面的点。很显然假想刀尖点P与实际切削点A、B是不同点，所以如果在数控加工或数控编程时不对刀尖圆角半径进行补偿，仅按照工件轮廓进行编制的程序来加工，势必会产生加工误差。

(a) (b)
图1 圆头刀假想刀尖

二、假想刀尖的轨迹分析与偏置值计算

用圆头车刀进行车削加工时，实际切削点A和B分别决定了X向和 Z向的加工尺寸。如图2所示，车削圆柱面或端面（它们的母线与坐标轴Z或X平行）时，P点的轨迹与工件轮廓线重合；车削锥面或圆弧面（它们的母线与坐标轴Z或X不平行）时，P点的轨迹与工件轮廓线不重合，因此下面就车削锥面和圆弧面进行讨论：

图2 刀尖圆弧半径的影响

1、加工圆锥面的误差分析与偏置值计算

如图3a所示，假想刀尖P点沿工件轮廓CD移动，如果按照轮廓线CD编程，用圆角车刀进行实际切削，必然产生CDD1C1的残留误差。因此，实际加工时，圆头车刀的实际切削点要移至轮廓线CD，沿CD移动，如图3b所示，这样才能消除残留高度。这时假想刀尖的轨迹C2D2与轮廓线CD在X向相差ΔX，Z向相差ΔZ。设刀具的半径为r，可以求出：

图3 圆头车刀加工圆锥面

2、加工圆弧面的误差分析与偏置值计算

圆头车刀加工圆弧面和加工圆锥面基本相似。如图4是加工1/4凸凹圆弧，CD为工件轮廓线，O点为圆心，半径为R，刀具与圆弧轮廓起点、终点的切削点分别为C和D，对应假想刀尖为C1和D1。对图4a所示凸圆弧加工情况，圆弧C1D1为假想刀尖轨迹，O1点为圆心，半径为（R+r）；对图4b所示凹圆弧加工情况，圆弧C2D2为假想刀尖轨迹，其圆心是O2点，半径为（R-r）。如果按假想刀尖轨迹编程，则要以图中所示的圆弧C1D1或C2D2（虚线）有关参数进行程序编制。

图4 圆头车刀加工90°凸凹圆弧

三、刀尖圆角半径补偿方法

现代数控系统一般都有刀具圆角半径补偿器，具有刀尖圆弧半径补偿功能（即G41左补偿和G42右补偿功能），对于这类数控车床，编程员可直接根据零件轮廓形状进行编程，编程时可假设刀具圆角半径为零，在数控加工前必须在数控机床上的相应刀具补偿号输入刀具圆弧半径值，加工过程中，数控系统根据加工程序和刀具圆弧半径自动计算假想刀尖轨迹，进行刀具圆角半径补偿，完成零件的加工。刀具半径变化时，不需修改加工程序，只需修改相应刀号补偿号刀具圆弧半径值即可。需要注意的是：有些具有G41、G42功能的数控系统，除了输入刀头圆角半径外，还应输入假想刀尖相对于圆头刀中心的位置，这是由于内、外圆车刀或左、右偏刀的刀尖位置不同。

当数控车床的数控系统具有刀具长度补偿器时，直接根据零件轮廓形状进行编程，加工前在机床的刀具长度补偿器输入上述的ΔX和ΔZ的值，在加工时调用相应刀具的补偿号即可。

对于有些不具备补偿功能经济型数控系统的车床可直接按照假想刀尖的轨迹进行编程，即在编程时给出假想刀尖的轨迹，如图3b和图4所示的虚线轨迹进行编程。如果采用手工编程计算相当复杂，通常可利用计算机绘图软件（如AutoCAD、CAXA电子图版等）先画出工件轮廓，再根据刀尖圆角半径大小绘制相应假想刀尖轨迹，通过软件查出有关点的坐标来进行编程；对于较复杂的工件也可以利用计算机辅助编程（CAM），如用CAXA数控车软件进行编程时，刀尖半径补偿有两种方式：编程时考虑半径补偿和由机床进行半径补偿，对于有些不具备补偿功能数控系统应该采用编程时考虑半径补偿，根据给出的刀尖半径和零件轮廓会自动计算出假想刀尖轨迹，通过软件后置处理生成假想刀尖轨迹的加工程序。对于这类数控系统当刀具磨损、重磨、或更换新刀具而使刀尖半径变化时，需要重新计算假想刀尖轨迹，并修改加工程序，既复杂烦琐，又不易保证加工精度。

四、结束语

以上通过车刀刀尖半径对加工工件的影响的分析可知，要保证零件加工精度，在数控加工尤其精加工一定要进行车刀刀尖半径补偿。由于目前数控系统的功能参差不齐，针对不同类型数控系统，在实际应用中采取方法也不同，有些在编程时就要考虑半径补偿，有些可在机床中进行半径补偿。

因为编程序时，程序是按理想轨迹编程，没有考虑刀尖有圆角。为了保证加工出曲线的正确，主要就是车圆弧和圆椎，或者倒角和倒圆角，车斜线的时候，才使用刀尖补偿保证。车单一直线的内孔和外圆或端面不用刀尖补偿。使用格式是在车削路线中的定位程序段的G00或G01的后面直接带G41左补偿或G42右补偿就可以了，不能G02和G03后面使用。电脑编程不需要使用刀尖半径补偿。

不为什麽，基本没这个需要。没什麽格式，在刀补里面设。
几乎是没任何作用和意义的东西。

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鲁甸县13020904294： 数控车床加工中,什么情况下要建立刀尖圆弧半径补偿 - ？
乜蝶复方： 首先有个前提:被加工表面上有锥度、圆弧、曲面的其中之一或全部. 并且满足以下条件之一,就需要用刀尖圆弧补偿. 1、工件精度要求高,又不可能用尖刀加工. 2、工件精度要求不高,但是刀尖圆弧比较大. 注:这里说的刀尖圆弧补偿不仅仅包括G41、G42的方法,还包括人工补偿. 如果使用了人工补偿,就不需要G41、G42了. 说了这么多,总结一下:判断是否要用刀尖圆弧半径补偿的依据是:过切和欠切是否会导致工件不合格.如果我的回答对您有帮助, 请及时采纳为最佳答案, 手机提问请点击右上角的“采纳回答”按钮. 谢谢!

鲁甸县13020904294： 数控车床为什么要进行刀尖圆弧半径补偿?写出其指令格式 - ？
乜蝶复方： 编制数控车床加工程序时,理论上是将车刀刀尖看成一个点,如图1a所示的P点就是理论刀尖.但为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度,通常将刀尖磨成半径不大的圆弧(一般圆弧半径R是0.4—1.6之间),如图1b所示X向和Z...

鲁甸县13020904294： 关于数控机床刀具半径补偿的问题 - ？
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鲁甸县13020904294： 数控车刀具半径补偿 - ？
乜蝶复方： 数控车刀具半径补偿是指:数控车床总是按刀尖对刀,为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度,通常将刀尖磨成半径不大的圆弧(一般圆弧半径R是0.2~1.6 之间,球头车刀可达4mm),但在实际的切削加工中,编程都是按照假...

鲁甸县13020904294： 为什么在数控车床上要设置刀具的长度补偿和半径补偿功能?？
乜蝶复方： 刀具不可能在一个位置上所以用长度补偿.刀尖是一个假想圆所以用半径补偿功能

鲁甸县13020904294： 数控车床半径补偿是怎么回事,我很不明白,谁帮我讲一讲呀, - ？
乜蝶复方： 我来和你简单的讲讲吧. 在我们通常的编程里面,都是以一个“点”(指的是刀尖)来编程的,这个点所走的一个形状我们就叫他是轨迹. 但在实际的车削当中,我们所使用的刀具(所有的)的刀尖都不可能是很尖的一个点,他一般是一个圆弧状的形状.在一些简单的车加工中(直来直去)这个圆弧还没什么大不了的误差,但是在一些要求比较高的角度、弧度……特别是复杂的特型面和刀的圆弧比较大的时候就会明显的发现在不用半径补偿时误差会很大. 所以才有了这个半径补偿. 至于怎么来补偿,说明书上有,我就不多说了. 希望对你有帮助.

鲁甸县13020904294： 数控车床和数控铣床的刀具半径补偿有何作用?应用半径补偿应该注意哪些问题? 跪求!谢谢,我急用! - ？
乜蝶复方： 刀尖半径补偿的作用是防止过切和欠切,应用半径补偿需要注意的问题很多,左右补偿要使用正确,刀尖方位号正确,防止干涉报警,刀尖半径补偿的引入和取消也有讲究. 这些内容很多,请查阅说明书关于刀尖半径补偿的相关章节.

鲁甸县13020904294： 数控车床刀尖半径补偿 - ？
乜蝶复方： 先要看你的系统有没有刀具半径补偿功能,一般机床出厂时都是作为附加功能或选配功能的,换言之在购买机床之前必须告诉经销商,我需要刀具半径补偿功能,然后你得多交一笔钱,这样你的系统才会有这个功能.一般都是没有的,这个功能的用法也很复杂,还得分左刀补右刀补的,如果你的机床没有这个功能,那也就不要白忙乎了,因为在数控车床上的应用不是必须的,左右刀补功能只有在数控铣床或加工中心上才是必须的.

鲁甸县13020904294： 数控车床圆弧刀尖半径补偿怎么用 给点例子 - ？
乜蝶复方： 在车有圆弧和倒角时用,刀架在操作者这边,从右到左,车外圆用G42,从左到右车,外圆用G41.从右到左,车内径用G41,从左到右,车内径用G42,要是刀架在操作者对面,从右到左,车外圆用G41,从左到右车,外圆用G42.从右到左,车内径用G42,从左到右,车内径用G41.在刀具补偿中,相对应的R输入刀具R值.在T中输入想应的偏值,偏值是方向定.例:机床[CKA6140,CAK40]4方位刀架,刀尖R=0.8 ,车外圆,用G42, 在R中输0.8 在T中输3 3的方向为[x+,z-] 车内径,用G41, 在R中输0.8 在T中输2 2的方向为[x-,z-] + - 为进刀正负方向.

鲁甸县13020904294： 什么是刀具半径补偿和刀具长度的补偿?起作用具体是什么? - ？
乜蝶复方： (1)编程的时候,是看成一个点的运动来编运动轨迹的,而实际上刀具总有一定的刀具半径或刀尖的圆弧半径,所以在零件轮廓加工过程中刀位点运动轨迹并不是零件的实际轮廓,它们之间相差一个刀具半径,为了使刀位点的运动轨迹与实际轮廓重合,就必须偏移一个刀具半径,这种偏移称为刀具半径补偿.(2)刀具长度补偿,是为了使刀具顶端到达编程位置而进行的刀具位置补偿.可以参考相关机床说明书在参数中设置相关补偿,确保加工的精度.