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数控刀具范文1
中图分类号：TP27文献标识码：A文章编号：1006-0278(2012)04-125-01
数控加工具有高速、高效和自动化程度高的特点，数控刀具一般分为通用刀具、专用刀具及某些特殊刀具。刀具通过刀柄连接并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。数控刀具的分类有多种方法。根据刀具结构可分为：①整体式。②镶嵌式（采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种）。③特殊形式，如复合式刀具、减振式刀具等根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具。②硬质合金刀具（涂层和非涂层）。③金刚石刀具。④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。随着数控技术的发展，要求我们换刀迅速，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30％～40％，金属切除量占总数的80％一90％。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小。②互换性好，便于快速换刀。③寿命高，切削性能稳定、可靠。④刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间。⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除。⑥系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。
由于数控刀具具有以上特点，以及数控技术发展需要，市面上各类辅导书花样翻新，层出不穷，其质量参差不齐，有的作者只是为了赚取稿费，其中设置参数很是随意，直接造成的后果就是很多学生拿到书籍，不知道应该相信哪本书，也给我们日常教学带来很多的麻烦，经常出现的事情就是，学生拿着书怀疑我们教学内容的准确性。
这里有一个我经历的例子，某次全国性质的金工实习培训项目，有数十位相关人员参加，我们单位负责数控铣床实习操作，我们准备的材料为易切削刚，45#钢，使用的刀具为16高速钢键槽铣刀，刀具为新刀具，倒角大小为0.5mm。机床种类为自贡数控加工中心，X轴行程1050mm,机床的刚性良好。无冷却液状态加工。我们指导人员设置的加工参数分别为：S=400n/min，t=1mm.f=150mm/min。按照这一组参数加工，机床加工状态良好，噪音很小，机床没有什么明显的抖动。操作工程中，其中一位年轻老师反对我们设置的参数，要求更改S=600n/min，及t=2mm，我们分别做了实验：
采取S=600n/min时，刀具很快磨损，铁屑形状有片状变为碎末，铁屑颜色由淡黄色变为蓝色，直至加工过程中产生刺耳的摩擦声音，说明S=600mm/min参数设置不合适分析原因是刀具线速度过快，刀具与工件剧烈摩擦，产生的热量来不及排除，造成刀具硬度下降，从而快速磨损。
t=2mm时，加工样式为一封闭槽，刀具加工工件时，机床剧烈抖动，刀具崩裂且主轴停转，报警显示为，扭矩过大。造成原因我们分析为加工深度过大，刀具受力变大，超过主轴扭矩要求，造成刀具损坏，从而使机床主轴停转。这只是其中一个简单的例子，如果按照某些参考书设置，问题更大，他们无论加工什么材料，刀具直径多大，都能设置相同参数，这是令人值得深思。
下面是我就依照我做加工，以及针对特定材料刀具做的破坏性试验，得到的一些参数，日常加工的到的参数设置关系，与大家交换一下意见。加工材料同样是45#钢，刀具为16高速钢键槽铣刀，采取无冷却液加工方式。
可以按照这个规律选择:
（1）刀具的线速度满足f=15~25M/min,一般选取f=17~20M/min，这个可以根据加工条件进行上下浮动，我习惯选择线速度为19mm/min，因为数控车床加工过程是连续切削，所以数控车选择速度可以略慢一些。其受限制因素有如下几点：1、刀具类型材料及待加工工件材料;2、机床性能;3、加工工时限制;4.冷却条件。
（2）线速度的计算式：v=2%ir/T , v=2%irf, v=r %r。按照线速度公式，我们可以得出，线速度选取19~20M/min时，?16高速钢刀具，其转速选择400n/min还是符合要求的。当然随着工件材料硬度变化，速度需要适当调整。
（3）切削深度条件。一般情况下加工选择：“宜宽不宜深”，也就是说加工过程中优先选择宽度方向加大，而深度方向需要减小。过大的加工深度直接影响加工质量，及刀具寿命，通过破坏性试验得出，粗加工深度一般为直径的0.05~0.2，半精加工0.5~0.8mm，精加工一般小于0.5mm。
（4）进给量选择，一般按照每齿进给量计算，推荐选取范围为0.03~0.15mm/齿.然后每齿进给量与转速、齿数相乘，的到位们需要的进给量。
当然所有的参数选择都是要根据实际情况来选取，尽信书不如无书，这个道理大家都需要明白的，比如说加工铝合金材料进不能完全按照某些经验值来选择，因为铝合金材料具有较大的粘性，加工铝合金材料是，铝合金碎末经常是粘接在刀具上，如果不能够及时清理，刀具就很容易损坏。另外就是不锈钢材料，因为不锈钢材料的加工硬化特性，每一刀加工深度的选择，就不能完全依照“宜宽不宜深”的原则，这时候加工深度就需要采取跨过加工硬化层的方式，否则很难加工。当然这种类似的例子还有很多，就不一一列举了。
另外，刀具材料不仅仅包括高速钢刀具，还有硬质合金钢刀具，各种涂层刀具。以合金钢刀具为例，我们进过实验，认为刀具线速度取89~92M/min，比较合适，其余带涂层类刀具参数，不能完全按照刀具生产厂家给的参数执行，因为他们得到的参数是最理想状态下的到的参数，具体执行建议取50~70%。当然，具体加工效果还是需要读者自行试验，因为理论知识往往受现实因素影响很大。
数控刀具范文2
关键词：数控车床；加工刀具；优化改进
中图分类号：TG51 文献标识码：A
数控车床不仅能够提高产品的生产质量，而且能够控制生产成本，确保经济效益。但在实际数控车床生产过程中，其生产效率、产品质量在一定程度上受到加工刀具的影响。相对来讲，数控车床的加工刀具切削原理跟普通的车床并无差别，然而，结合数控车床的实际加工零件、车床性能，来对刀具进行有效选择，并科学地调整相关参数，是确保加工精度，提升生产效率的前提保障。本文以GSK980T经济型数控车床加工刀具为例，对其加工刀具存在的问题进行分析，并提出相应的优化改进措施，以提升刀具使用性能，确保加工精度与加工效率。
1.数控车床加工刀具应用现状
当前大部分数控车床所使用的刀具均为焊接式的合金车刀，在使用该种刀具进行产品生产加工时，由于轮轴盖零件材质为铸铁，其表面较为坚硬，因此容易导致刀尖磨损，使得被加工的轮轴盖零件表面精度受到较大影响。同时，在生产过程中，若是使用两把车刀进行，就会因反复换刀而大大延长了程序使用时间，并容易出现崩刀状况，使得刀具的使用成本增加。
2.数控车床加工刀具的优化与改进
2.1 加工刀具的有效安装
在数控车床的加工刀具安装中，若是安装位置不恰当，或是安装不牢固，会导致切削时发生振动，或致使工件表面存在振纹，容易导致刀具破损，严重影响到工作效率。因此，在安装过程中，要注意刀具的刀尖要与刀工件轴线保持等高水平。其中，精加工时，刀尖可以略低于工件轴线，而在粗加工以及车削大直径工件时，刀尖可以略高于工件轴线。同时，还要注意对车刀探出长度进行控制，以免过长而出现刚度差，使得加工件表面粗糙，或存在扎刀、打刀等问题。而刀杆底部要保持平整，且垫片前端要对齐，并用两个螺钉交替拧固的方式来确保车刀安装的稳固性。在使用机夹可转位的刀具时，要擦拭干净刀片、垫片，并用螺钉固定刀片。
2.2 加工刀具的正确选择
数控车床在加工中所使用的刀具种类较多，而为了确保刀具与车床的适应性，要选择通用化、标准化的刀具。在刀具的选择中，要保证其安装与调整的便捷性，且刃磨方便，刚度、精度较高，排屑性能好。其中，刀具的规格化与通用化能够便于刀具的高效管理，而可转位刀具能够有效增加刀具互换性。在整体式的车刀选择中，通常使用小型车刀与螺纹车刀，以及多功能车刀，且刃磨方便，抗弯与冲击韧性良好，刀口较锋利。针对焊接式车刀，该种刀具主要是将硬质的合金刀片采用焊接紧固形式，固定于刀体上，经刃磨而车刀。因此，在选用该种车刀时，要尽量选择结构简单，刚性良好，制造方便的刀具。
由于本次研究加工的产品为轮轴盖（具体如图1所示），其外形A与B已经加工完成，但内孔粗加工中产品精度较低，形状简单，需要批量生产，且使用的是GSK980T经济型数控车床，因此，数控车刀具可选择机夹可转位车刀。该种刀具的精确度较高，能够确保刀片重复定位时的精度，且定位相对方便，能够保障刀尖的位置，避免刀尖磨损时更换整个刀具。另外，在刀具优化中，可适当使用复合式夹紧结构，以便更好地适应刀架的快速移动与换位，并快速更换不同的切削部件，进行多种切削的高效加工，并确保刀具在自动切削过程中不会出现松动现象。
2.3 加工刀具的有效补偿
数控车床在更换加工ο笫保需要注意刀具的有效补偿，以免对加工零件质量产生影响，并降低机床功效。在编制加工程序过程中，进行刀具的补偿调整，是提升加工质量与加工效率的基础前提。通常来讲，刀具补偿是用于补偿刀具在实际安装位置上，与理论编程位置之间的差距，在刀具有效补偿之后，更换刀具时，仅需要改变刀具的位置补偿值即可，无须再变更零件的加工程序。刀具的位置补偿，主要分为相对补偿与绝对补偿两种。一般来说刀具的位置补偿功能，主要是由程序段内的T代码来加以实现。而T代码后4位数中，前两位表示刀具号，后两位表示刀具的补偿号。实际上，刀具补偿号为刀具补偿寄存器地址号，此寄存器内包括刀具几何偏置量、磨损偏置量。在设定过程中，要结合实际生产需要及刀具性能、精度等进行调整。
2.4 加工刀具的结构优化
在数控车床的加工刀具结构优化上，要尽量少用复杂结构的刀具，以减少装夹产生的误差，进而大大提升加工表面精度及相互位置的精度。而在刀的结构上，若是将加工轮轴盖两把刀，通过合并变为一把刀，则不再需要旋转刀架。在这种过程中，刀架就能够有效减少由于刀具的磨损而降低加工精度，同时也能够避免生产中断现象的发生，避免机器故障，并降低维修难度。同时，一把刀在定位过程中，仅需要一组定位销钉，若是使用了标准刀具，在换刀时，只需要在刀尖松、紧定位螺丝上调至，而无须松紧刀架定位销钉装，及拆刀杆，避免刀架定位销钉受到损坏。
优化改进之后的刀具，主要是将两把机夹可转位车刀，合并为一把机夹刀。而刀杆在通过热处理后，用螺丝固定刀尖的A、B位置，这样一来，刀具便可以完成之前两把刀的同样工作，且方便刀具的装、卸，大大提升了生产效率。另外，该种刀具改进，能够避免加工时频繁的转换刀架，并减少了因频繁旋转刀架、换刀所导致的故障。而刀具在磨损之后，仅需要松开螺丝，通过位移或更换不重磨刀片，进行简单刀补，便可以投入生产。
结语
在数控车床加工生产中，刀具的优化改进能够有效解决批量生产时刀具存在的问题，并提升了生产效率、产品质量，缩短了停产待修时间、调试时间、刀具换刀时间，让操作者的工作强度大大降低，经济效益良好。
参考文献
[1]周光辉，苗发祥，李彦广.数控加工中心任务与刀具集成调度模型与改进自适应遗传算法[J].西安交通大学学报，2014，48（12）：.
数控刀具范文3
关键词：数控加工；刀具选择；刀具优化
1.刀具的选择
数控加工中的刀具主要包括模块化刀具以及常规刀具两种。模块化刀具是刀具未来的主要发展方向，主要是由于模块化刀具的应用能够节约维护时间，并且使得刀具的标准化和合理化的程度有所提高，使刀具的性能得以充分的发挥，大大改善了刀具测量工作出现的中断现象。
在数控加工中，刀具的选择是重中之重，正确的刀具选择能够使得机床的加工效率以及零件的加工质量得到很大程度上的提高。刀具的选择应该根据机床的性能、被加工零件的材料性能、加工工序以及加工量等等进行选择。
与普通机床相比，数控机床的主轴转速以及功率都十分高，所以对刀具的要求就更加严苛，要求刀具需具有较大的精度强度，耐用性良好，并且易于安装调整等等优点，所以刀具的结构必须合理，其几何参数以及材料性能都要合乎一定的标准。对于数控刀具的正确选择是保证数控车床的加工效率的基础之一。刀具的选择主要应该考虑以下方面：
1.1.零件材料的切削性能
选择刀具时要充分考虑金属、非金属材料的刚度、硬度等草料性能，例如在对高强度钢、不锈钢零件等进行车或铣的加工时，要选择耐磨性好的硬质合金刀具。
1.2.零件的加工阶段
不同的加工阶段可以选择不同的刀具来满足切削的性能，在粗加工阶段对精度的要求较低，对刀具刚性的要求相对较高；在半精加工、精加工为了保证零件的质量就要选择精度高且耐用的刀具了。如果粗加工跟精加工阶段对刀具有一致性的要求，粗加工刀具可以使用精加工替换下来的刀具。
1.3.零件的加工区域的特点
当零件的结构允许时，一般尽量选择大直径、长径比值小的刀具。
1.4.工件的加工余量、几何形状以及零件的技术经济指标
正前角刀片：适用于内轮廓加工或者当工件结构形状较复杂时可以优先选用。
负前角刀片：适用于加工外圆，当加工条件恶劣或者金属切除率较高时可以选择此类刀片。我们再次就不一一介绍了。在对道具进行选择时，一定要充分考虑刀具能够承受的切削用量，当加工余量大时要选择刀尖角较大的刀片，反之则选择小的。
2.刀具的优化
2.1.总体优化目标
现代化进程的加快，各个行业之间的影响以及相互渗透程度越来越大，这就使得对产品质量的要求越来越严格，机械工业更是这样。正确的刀具选择就是在加工中能够保证零件的质量，满足零件的各项技术要求并且在降低能耗的同时能够提高生产效率。提高生产率的主要途径有：提高切除效率，容易装卡工件以及换刀方便；降低成本主要体现在刀具的磨损量小，能源的利用率高等等，因此对于刀具的选择的优化总体目标为：提高加工质量，提高生产效率，降低生产成本。所以正确合理的选择刀具是实现以上目标的基本前提。保证加工质量就要尽量使零件与刀具间不发生干涉；提高生产效率就在允许范围内尽量使用直径较大的刀具；降低生产成本就是在满足切削要求的基础上尽量使用合理的刀具材料，不出现杀鸡用牛刀的现象。在目前对于刀具优化的研究中来看，由于优化目标过于单一，所以优化效果十分有限。虽然对于加工时间的优化上取得了一些进展，但是在加工质量以及加工效率方面的结合还需要继续完善。
2.2.加工特征特性
加工特征的种类的种类比较多，如表面、倒角、槽、孔、型腔等等，而这些大的特征类型又分很多子类型，不同特征需要的加工特性也不尽相同。以孔为例，某些孔对应的刀具有时候是唯一的，如平底盲孔加工时一般只选用铣刀加工，而不是钻头加工。一般来说对于这些加工特征特性的刀具的选择都是有一定的规则以及规律的，如形状、尺寸、精度等都是有固定要求的，因此对于此类加工特征的选刀是比较简单的，无需进行优化，当然了这些由于日积月累的经验总结出的选到规则也是对刀具进行优化的结果。
在数控车床加工中，加工中心的刀具种类十分繁杂，对于刀具的选择除了加工工件的形状装夹方式的考虑外，还要充分考虑加工效率和加工精度等等。
另外，钻头的选择主要是依据工件的材料钻削工艺以及刀柄结构形式。具有标准直径的钻头根据实际的加工需要再对刀刃进行打磨，可以磨成N、s 、x 等等各种形状。当机床在在自动执行钻孔程序过程中，往往会出现机床切屑的缠绕导致堵塞的情况，严重时会导致钻头折断，所以可以在钻头刃磨时在后刀面上磨分屑槽，深度设定为进给量的4-5 倍。
对于粗镗刀的选择主要考虑镗杆刚性以及刀头能承受的切削量，刀头材料选用硬质合金，若加工要求高，还可以选择立方氮化硼或人造金刚石的刀头，当然后者的造价也是相当可观的。
在实际操作中对于小于12mm直径的孔，可以使用稍加刃磨的键槽铣刀这样可以使粗糙度和位置精度有所提高，当孔的加工直径较大时，且镗刀的可选择性比较少，就可以选用立铣刀，缺点是这种道具对于机床的精度要求很高。
3.结语
数控机床在机械加工中的地位一直很高，为了不断优化其加工性能，刀具的模块化进程的脚步越来越快。数控编程人员应该熟悉对刀具的选择原则，从而使得零件的加工质量有所保证，使得数控机床的加工优势更加明显，从而提高企业效益以及生产水平。
参考文献：
[1]李家杰等.数控机床编程与操作实用教程[M].东南大学出版社，2005.
数控刀具范文4
在20世纪，六七十年代，提出了刀具补偿的概念，通过刀具补偿，来减少编程人员的失误，依据刀具理论、实际路线来设计编程，进而提高编程的效率。在使用刀具补偿概念时，对于编程人员，往往依据工件的轮廓、尺寸来设计编程，最终建立、执行刀补。在这之后，由数控系统自行计算、调整刀位点，从而促进工作效率的提高。随着科学技术的发展，对刀具补偿的研究越来越深入，尤其把其应用到实践之中，对于刀具补偿，积极发挥好的作用在数控加工中，其补偿方式很多，包括:单一补偿、刀具长度补偿、刀具半径补偿等。对于这些补偿方式，一旦积极有效地运用在加工过程中，能够很好地解决刀具出现的轨迹问题，提高加工的效率［1］。
2刀具补偿在数控加工中的作用
在数控加工中，使用刀具补偿，从其基本的原理、应用原则开始分析，以及结合工作经验来提高刀具补偿的应用效果。尤其需要了解在数控加工中刀具补偿的功能、从而促进实际应用的成效，根据刀具补偿的指令、使用等特点，来实施对应的刀补方式。
2．1刀具长度补偿在数控加工中的作用
对于数控加工，往往依据加工工件的要求、需要等，更换刀工指令，进而选取适宜的刀具完成加工，而刀具的长度会随时发生改变。随着刀具长度的变化，改变了非基准刀位点的起始位置，也改变了基准刀位点的起始位置，使其不能重合，所以，需要改变刀具的长度，进行适当的处理，减少零件报废，或撞刀等问题出现。通过实施刀具长度补偿，减少不必要问题的出现，以及提高编程、加工的效率。在使用刀具长度补偿，确保刀具以垂直的方向落在刀平面上，最多偏移一个刀具长度的修正值，因此，在具体数控的编程过程中，一般不用分析刀具的长度。对于刀具长度补偿，还用来调整不同规格的刀具，或刀具的磨损，通过刀具长度补偿指令，来补偿刀具的改变，减少重新调整刀具的工作量。
2．2刀具半径补偿在数控加工中的作用
在数控加工过程中，其原则为“刀具相对于工件运动”，而在编程时，往往引进刀具半径补偿，依据刀具的大小，结合工件的轮廓，来使用刀具，即自己运转而偏离轮廓一定距离，即一个刀具的半径，减少出现多切问题。对于数控加工，往往在精度、效率、质量等方面提出要求，所以，对于数控编程、操作人员，应准确把握刀具半径补偿的定义、使用的方法。尤其刀具半径补偿值的设置要合理，确保加工的精度。对于刀具半径补偿，应结合理论轮廓编程来进行，通过使用刀具半径补偿概念，提高编程的效率。一般而言，刀具半径补偿仅仅用在铣刀类的刀具方面，依据工件尺寸进行编程，接着，以刀具半径为主，把其放在半径补偿的储存器中，在此后的加工中通过更改刀具半径补偿值来实现加工［2］。
2．3刀具补偿在数控加工中的技巧
为了很好地使用刀具补偿概念，需要准确把握刀具补偿的使用技巧，进而提高工作的效率。首先，分析刀具长度补偿，在其指令的使用中，应确定出正负补偿，及偏置量。对于正负补偿量，要依据Z轴的方向来得出，比如，在编程原点的Z坐标的正方向，作为刀具的刀位点，在这时，往往使用负补偿，即G44。而补偿功能代号H，其后的两位数字，往往用来代表一定数值，即刀具补偿的寄存器地址，具体指存放刀具长度的补偿值，把主轴的轴端中心当作起刀点，使用的刀具要离开轴端的偏置量，即长度为H。这样，杜绝指令使用出现错误，杜绝加工事故的发生，达到使用刀具补偿的目的。对于刀具长度补偿指令，往往随着刀具位置的变化而变化，所以，随着坐标的改变，来改变工件的坐标系，重新构建一个新的坐标系，在新的工件坐标系中，把加工程序中的Z坐标值引入进来，在这样的方式下，使得刀具长度补偿的计算简单化，促进工作编程。对于刀具半径补偿，首先，分析一下刀具半径补偿的功能、刀具的选择，刀具路径的确定等，以“少吃快走”为思想进行加工，利于加工的效率。另外，在加工中，需要及时更改自己的思维方式加工典型工件，提高加工的效率。而刀具半径补偿的应用技巧，要求数控加工人员根据自己的实际工作，不断分析总结经验，从而利于刀具半径补偿概念的使用［3］。
3刀具补偿应用中的注意事项
在数控加工中，往往使用刀补功能，这就需要从以下几点开始注意。其一，在建立，及取消刀补时，需要把握好刀具，即使其在刀补平面内完成运动。其二，使用刀具补偿时，把握好刀具运动的方向，杜绝加工方向出现错误，引起工件的浪费。另外，对于刀具补偿的指令，在具体应用中，必须以一定程序进行，即先下刀，再建立刀补、以及在抬刀后，取消刀补程序，确保刀补信息的充分、依据程序计算等。尤其杜绝出现抬刀前取消刀补，因为这样造成零件的报废。其三，在抬刀后，取消刀补，这样一来，使得刀具与工件距离远，杜绝刀具发生多切情况。
4结论
总而言之，对于现代数控加工，涉及刀具补偿概念，通过使用这个概念，利于加工工作的进行，提高加工的效率。只有合理利用刀具补偿，才能够增加加工的效率，同时，还能有效减少加工的工作量，以及减少计算的错误率等。同时，通过使用刀具补偿功能，利于加工的进行，解决刀具的磨损，发挥更大的功效。尤其更改刀具补偿常量、变量，能够更改传统刀补加工中常量、变量，进而提高刀补加工的功能，在具体加工中，不断积累经验、根据刀具补偿原理、概念，有效使用此类方法，不断丰富数控加工中刀补应用技巧、促进数控加工效率的提高。
作者:运庚丹 单位:锦西工业学校
参考文献:
［1］张爱兵．浅谈刀具半径补偿的应用［J］．河南科技，2014(12)．
数控刀具范文5
【关键词】刀具半径补偿；刀具长度补偿
1.刀具半径补偿
1.1刀具半径补偿的概念
在数控铣床上进行轮廓加工时，由于刀具半径的存在，刀具中心的运动轨迹并不等于实际轮廓轨迹。在加工时，刀具中心偏移零件轮廓表面一个刀具半径值。这种自动偏移计算称为刀具半径补偿。应用刀具半径补偿功能，只需按工件轮廓进行编程，其后将刀具半径值输入存储器中，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。
1.2刀具半径补偿在数控铣床中的应用
刀具半径补偿指令是按照半径值来确定补偿量大小的，不管实际使用刀具半径值的大小，因此，改变刀补值能实现零件的粗加工、半精加工和精加工。
按实际轮廓尺寸计算编程，避免了刀具中心轨迹的繁琐计算过程，而系统根据输入半径值偏移刀具中心运行轨迹加工。通过改变刀具半径补偿值的大小来实现同一程序，同一把刀具的粗、精加工。使编程工作量大大简化。
如图1所示：刀具半径补偿粗、精加工应用举例。其程序如下：
图1 刀具半径补偿实例
01234（主程序） X50Y30；
…………… G0Z0；
G01Z-5F10（选用￠16槽铣刀）； X-30；
M98P01；（D1为8.2） Y-30；
G0Z5； X30；
M98P02； （D2为8.2） Y30；
M05； G40X50Y0；
M03S800； M99；
X50Y30； 02（内轮廓子程序）
G0Z0； X0Y0；
G01Z-5F10（选用￠16槽铣刀） G0Z0；
M98P01；（D1为7.9） G1Z-5F10；
G0Z5； G41X20Y0D2；
M98P02；（D1为7.9） G03X20Y0I-20F60；
M30； G01G40X0Y0；
01（外轮廓子程序） G0Z5；
G42X30Y30D1F60； M99；
1.3使用刀具半径补偿应注意的问题
（1）用刀具半径补偿指令前，应先将半径补偿值存入偏置寄存器中，否则补偿无效。
（2）一般情况下，刀具半径补偿量应为正值，如果补偿值为负，则G41和G42正好相互替换。
（3）在加工完成后必须用C40指令将补偿状态取消，使铣刀的中心点回复到实际的坐标点上。
2.刀具长度补偿
2.1刀具长度补偿的概念
由于零件结构的不同，在加工时有时需用几把刀具才能完成，而每把刀具的长度不一定相同，再者加工过程中，刀具的磨损或换刀等其它原因引起刀具长度发生变化时，使用刀具长度补偿指令，可以不必通过重新调整刀具或重新对刀，而是通过刀具长度补偿来补偿长度方向的误差让机床达到程序中的指定位置。
图2 刀具长度补偿
G43为刀具长度正补偿指令；G44为刀具长度负补偿指令；如图2所示，当执行G43指令时，Z实际值等于Z指令值与长度补偿寄存器中的补偿值相加，相当于把刀具抬起一个长度补偿值的高度。执行G44指令时，Z实际值等于Z指令值与长度补偿寄存器中的补偿值相减，相当于把刀具向下伸长一个长度补偿值的高度。
其次，刀具长度补偿值可以是正值，也可以是负值。使用G43指令中对应的补偿值设为负值时，相当于G44指令中对应的补偿值设为正值的效果。使用G44指令中对应的补偿值设为负值时，相当于G43指令中对应的补偿值设为正值的效果。
2.2刀具长度补偿在数控铣床中的应用
2.2.1刀具长度补偿功能可以实现对零件深度尺寸的精确控制
如原点在工件上表面，编程中可以在Z轴移动到Z3.0过程中运用刀具长度补偿指令，加工前设置G54坐标系，H01中不设置补偿量，在实际测量尺寸后，把高度误差值设置在H01对应的寄存器位置，重新运行一次程序即可实现对零件深度尺寸的精确控制。
2.2.2利用刀具长度补偿可以实现分层加工
如某一零件要加工深度为16mm，实际加工过程中，考虑到保护刀具及机床刚度等因素，需要分层加工，如每层加工4mm深度，可以在下刀到Z-16的程序段中建立G43的长度补偿，即G01 G43 Z-16 H01 F100；设定G54坐标系中的对刀值，在第一层加工中，将H01中的值设置为12，在第二层加工中，将H01中的值设置为8，在第三层加工中，将H01中的值设置为4，在第四层加工中，将H01中的值设置为0。
2.2.3利用刀具长度补偿可以减少对刀次数
当某一零件需要多把刀而共用一个刀柄或多把刀分别装在同一规格的刀柄上时，以第一把刀为基准，测量并记录刀位点与刀柄端部距离，当用第二把刀时，测量第二把刀刀位点与刀柄端部距离，与第一把刀进行比较，在用第二把刀的时候程序中用刀具长度补偿指令，并将两把刀与刀柄端部的距离之差值作为补偿量，只要工件没有重新装夹，第二把刀仍然可以用第一把刀对刀设置的G54坐标系。
2.3使用刀具长度补偿应注意的问题
（1）应用刀具长度补偿指令前，应先将长度补偿值存入刀长偏置寄存器中，否则补偿无效。
（2）为方便起见，可先确定一把基准刀，然后将各把刀的实际长度作为刀长补偿值存人寄存器，数控系统执行刀具长度补偿指令时，会自动计算各把刀之间的偏置值，从而实现正补偿或负补偿。
（3）在程序命令方式下，可以通过修改刀具长度偏值寄存器中的值达到控制切削深度的目的，而无须修改零件加工程序。
3.结语
刀具补偿功能在数控铣削中有着非常重要的作用，掌握使用刀补时应注意的问题和灵活、合理地运用刀具补偿并结合其原理正确编制程序是保证数控加工有效性、准确性的重要因素。实践证明，在数控加工过程中，通过修改刀具半径补偿参数就可以控制轮廓尺寸，使用刀具长度补偿功能就可以控制Z向尺寸精度。同时，刀具因磨损或加工中需要更换刀具而引起的半径和长度改变后，不必重新对刀，不必重新修改程序，只需正确设置对应的补偿值即可，极大地方便了程序编制和工件的加工。 [科]
【参考文献】
数控刀具范文6
一、刀具半径补偿
1.刀尖点的确定
刀尖的基本形式与应用
为什么要使用刀具半径补偿？这是因为假想刀尖与刀尖圆弧半径不重合所引起的。在理想状态下，我们总是将尖形车刀的刀位点假想成一个点，该点即为假想刀尖点。在对刀和编程时我们都是以假想刀尖点进行对刀和编程。但在实际加工中的刀具，由于工艺或其他要求，刀尖往往不是一个理想的点，而是一段圆弧组成。也就引起了假想刀尖与刀尖圆弧半径不重合。（如：图1所示）切削加工对刀时是以刀尖点A来切削端面，以刀尖点B来车削外圆面形成的一个假想刀尖点O，如果没有刀尖圆弧半径补偿，在车削锥面或圆弧时，就会产生欠切或过切现象。
2.过切和欠切现象分析
采用圆弧刃车刀在不使用刀尖圆弧半径补偿功能的情况下，加工工件会出现如图二所示的几种误差情况。加工圆锥面时，对圆锥锥度不会产生影响，但对锥度起点和终点长度会产生影响。加工圆弧时，会对圆弧的圆度及圆弧半径产生影响。
3.半径补偿应用
（1）从图1可知：在实际加工中，理想刀尖O实际是由Z轴方向刀尖和X轴方向刀尖位置相交形成的理想点，而实际是一个圆弧段组成。在生产中，编程时若以刀尖圆弧中心编程，可避免过切和少切的现象，但计算刀位点比较麻烦，并且如果刀尖圆弧半径值发生变化，还需改动程序。所以为了减少工人的计算量，在数控车床系统中添加了自己动刀具半径补偿功能。指令如下：
G40：取消刀尖半径补偿
G41：刀具半径左补偿
G42：刀具半径右补偿
在判别刀尖圆弧补偿方向时，站在刀具路径上，沿切削方向从Y轴正向负观察刀具所处的位置，在工件的左侧用G41在工件的右侧用G42指令。
（2）使用刀尖半径补偿指令时应注意下列几点：
①刀尖半径补偿只能在G00或G01的运动中建立或取消。即G41、G42和G40指令只能和G00或G01指令一起使用，且当轮廓切削完成后要用指令G40取消补偿。另外，刀具建立与取消轨迹的长度距离还必须大于刀尖半径补偿值，否则，系统会产生刀具补偿无法建立的情况。
② 工件有锥度或圆弧时，必须在精车锥度或圆弧前一程序段建立半径补偿，一般在切入工件时的程序段建立半径补偿。
③建立刀尖半径补偿后，在Z轴的移动量必须大于其刀尖半径值；在X轴的移动量必须大于2倍刀尖半径值，这是因为X轴用直径值表示的缘故。
④G41或G42必须与G40指令成对使用。
（3）刀尖方位的设置。车刀形状很多，使用时安装位置也各不相同，，因此要正确建立假想刀尖的刀尖方向（即对刀点是刀具的哪个位置）。是由刀具的移动方向来确定假想刀尖号。需特别注意，即使是同一刀尖方向在不同坐标系（后刀座坐标系与前刀座坐标系）表示的刀位点也是不一样的。刀位码有1―9个，其中0，9刀位点为刀尖圆弧中心与假想刀尖点重叠时的情况。如图三所示。图三a所示为后置刀架的刀位码。图三b所示为前置刀架刀位码。图中说明了刀尖与刀位点的关系，箭头终点是假想刀尖。
（4）刀尖半径补偿的实现过程。实现刀尖半径补偿要经过3个步骤：刀补建立、刀补进行和刀补撤销
刀补建立：刀补的建立指刀具从起点接近工件时，车刀圆弧刃的圆心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏听偏信离一个偏置量的过程。注意该过程实现必须与G00和G01在一起才有效。
刀补进行：一旦刀补建立则一直维持，直至G40指令出现。在刀补进行期间，刀尖圆弧中心轨迹始终偏离编程轨迹一个刀尖半径的距离。
刀补取消：刀具离开工件，车刀圆弧刃的圆心轨迹过渡到与编程轨迹重合的过程称为刀补取消。通过G40来执行。且此时的移动也只能用G00或G01。
