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数控编程解析范文1
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）12（a）-0008-02
在实际的工厂加工过程中，编程人员一般通过两种途径获取加工所要的G代码，这两种方法分别是自动编程与手动编程。其中手动编程在使用起来简单快捷，通过一些常用的编程指令就可以得到所需要的程序，但是手动编程对于一些复杂的轮廓编程不具有优势，要么不能编制出所需程序，要么需要花费太长的时间，如果编程人员在这种情况下能够借助CAD/CAM软件，就可以使问题迎刃而解。CAD/CAM软件已经在机械制造业中得到了广泛的应用[1～2]，它使机械产品的加工效率和精度有了质的飞跃。其中最具有代表性的有：UG、Proe/E、Mastercam等。这些软件功能大，但是价格也昂贵。CAXA数控车作为一款具有自主知识产权的国产CAD/CAM软件，能够自动生成数控系统需要的加工代码，通过直观的加工仿真和代码反读来检验加工工艺和代码质量。本文结合一典型轴类零件，重点介绍CAXA数控车切槽指令。
1 零件编程分析及仿真
要加工的零件图如图1所示，毛坯为45号钢。
1.1 零件编程分析
1.1.1 编程方法的选择
通过分析图1，可知：零件右侧含有一阶梯内孔，对这一部分可以采用手动编程，对于FANUC数控系统而言，采用的关键指令为G71（外圆粗车循环指令）、G70（外圆精车循环指令）；零件的中间部分含有四个圆环，其形状较为复杂，可采用自动编程来完成，采用的关键指令为CAXA数控车软件中的切槽指令；左侧部分含有一双线螺纹，可采用手动编程指令，其关键指令为G92（螺纹切削循环指令）。
1.1.2 G代码
零件右侧的外圆加工部分相对简单，在此不做陈述。对于内孔部分，在车床加工之前需要首先在铣床中铣出直径为20，长度为23的内孔。然后用内孔粗车车刀（1号车刀）与内孔精车车刀（2号车刀）加工内孔。其G代码如下：
N1 T0101；N2 M03S700F100；N3 G00X16.0；N4 Z3.0；N5 G71U1.0R1.0；N6 G71P7Q16U-0.5W0.0；N7 G01 X32.0；N8 Z0.0；N9 W-5.4；N10 G03U-3.2W-1.6R1.6；N11 G01X24.0；N12 W-5.4；N13 G03 U-3.2W-1.6R1.6； N14 G01X20.0； N15 Z-23.0；N16 X16.0；N17 G00 G41X100.0 Z100.0；N18 T0202；N19 M03S1000F80； N20 G00 X16.0Z3.0 N21 G70 P7Q16； N22 G00G40X100.0 Z100.0；N23 M05；N24 M30
G71与G70指令的使用注意事项：G71指令一般用于零件尺寸在轴线方向上为单调递增或单调递减的零件。对于G71指令而言，当加工内孔时余量应该为负值，在切外圆时应为正值。G70指令相对简单，只需把程序行号注明即可。加工结束后，如果测量的零件在尺寸中还没有达到要求，只需在刀补中添加相应数值，从N18开始执行即可，而不需要从N1开始执行。
对于零件的中间部分，形状较为复杂，可采用CAXA数控车自动编程软件进行编程，采用切槽刀（3号槽刀）进行加工。其软件填写内容如下：（如图2）。
其最终生成的加工轨迹线如图3所示。
最后点击软件中的轨迹生成按钮，就可以得到所需要的G代码。
左侧部分的加工，需要首先调头，然后加工外圆部分与退刀槽部分（在此不做详细说明），重点说明双线螺纹的加工程序，可采用手动编程，其关键指令为G92（螺纹切削循环指令），所用刀具为螺纹车刀（4号刀）。其代码如下：
N1 T0404；N2 M03S700；N3 G00X38.0Z3.0；N4 G92X35.2Z-5.0F8.0；N5 Q180000；N6 X34.2；N7 Q180000；N8 X33.2；N9 Q180000；N10 X32.2；N11 Q180000；N12 X31.2；N13 Q180000；N14 X30.804；N15 Q180000；N16 G00 X100.0 Z100.0；N17 M05；N18 M30
G92指令的使用注意事项[3]：对于多头螺纹加工而言，G92代码中的F数值应为导程，而不应是螺距。
2 结论
（1）本文分析了数控车自动编程与手动编程的优缺点，并结合一具体的典型实例做了应用说明。
（2）给出了FANUC数控系统常用的G71、G70、G92代码的相关使用注意事项。
（3）结合实例，对CAXA数控车切槽指令进行了参数设置。
参考文献
[1] 朱传福.基于CAXA制造工程师的数控加工编程与仿真[J].机械工程师，2009（11）：103-104.
数控编程解析范文2
关键词：圆弧螺纹 加工方法 宏程序
中图分类号：TG51 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2013）10-0149-02
在各种机械产品中，带有螺纹的零件应用很广泛。在数控车上常加工的三角螺纹、有标准的刀具，而且也有专门的螺纹车削指令（如：G32、G92、G76等），可以很方便的加工出单头或多头的三角螺纹，对于数控操作者来说没什么难度。近年来数控技术的不断发展对数控操作者的要求也越来越高，特别是在近两年省市大赛中，出现了在非圆曲线表面上加工异形螺纹的新考点，由于牙型形状不定，没有标准车刀，只能用一般刀具加工，给编程增加了困难，令许多选手无从下手，因此异形螺纹的加工方法成为了各大赛指导老师及选手的新课题，下面利用宏程序功能，通过数学模型的建立来分析椭圆面上圆弧螺纹的编程方法。
一、宏程序的应用
在数控程序的编制过程中，数控系统除了提供有一些固定循环指令外，还为用户提供了用户宏程序功能。通过用户宏指令可以实现变量赋值、加减运算、逻辑判断及条件转移等功能，有利于编制特殊轮廓零件的加工程序，减少手工编程时进行的繁琐的数值计算，简化了用户程序，减少了编程的工作量。用户宏程序有以下几个方面的特征：
1.可以在宏程序中使用变量。
2.可以用宏指令对变量进行赋值。
3.可以进行变量之间的演算。
以FANUC数控系统为例，详细分析圆弧螺纹在数控车上的编程与加工方法。
二、加工方法
1.刀具选择
上图中的圆弧螺纹可以使用35°尖刀，但加工的螺纹表面比较粗糙，难以达到要求，如果减少步距，进刀次数过多，加工时间较长，加工效率低，且尖刀只适用牙深较浅的圆弧螺纹，否则加工时会发生干涉。如选用等径的圆弧刀直线进刀车削面积较大，容易产生振动，加工精度很难保证。因此选用直径较小的圆弧刀加工，牙型表面比较光滑，效率高，并适用于牙型较深的螺纹，效果非常好。
2.编程思路
椭圆面上圆弧螺纹，刀具必须既要按R5的圆弧运动，又要按椭圆的轨迹车螺纹，这需要找出圆弧的圆心、圆弧车刀的刀位点和椭圆三者之间的关系，列出逻辑关系式，最后用宏程序解决问题。
四、结束语
以上分析的椭圆面上圆弧螺纹的编程方法，通过实际加工的验证，也是切实可行的，加工质量符合图纸的要求。在异形螺纹的加工过程中，我们要拓宽视野，充分利用宏程序的功能，通过对螺纹形状的分析，合理选用刀具，就能够找到异形螺纹的编程方法。
参考文献
[1]蒋伟、黎胜容.最新全国数控大赛模拟试题及解析——数控车实操篇.北京：机械工业出版社，2012.3.
[2]上海宇龙软件工程有限公司数控教材编写组.数控技术应用教程——数控车床.北京：电子工业出版社，2008.1.
数控编程解析范文3
关键词：UG CAD/CAM；数控教学；数控编程；模拟加工
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2012）04-0166-02
计算机辅助设计及制造（CAD/CAM）技术已经越来越多地应用在数控加工领域。数控机床品种多，价格昂贵，占地面积大，如果学生的数控机床操作训练完全依赖数控机床进行，投入大、消耗多、成本高，一般高校都难以承担相关投入。而计算机辅助设计及制造（CAD/CAM）技术恰好弥补了以上实训缺陷，学生可用其对数控装置进行仿真操作，满足了教学需求，能使学生达到实际操作训练的目的，并且安全可靠，收到了真实设备操作的教学效果。在实践中，动态的仿真操作使教学过程易教、易学，学生课堂学习兴趣倍增，教学效果显著提高。
UG CAD/CAM的应用
Unigraphics NX（简称UG）是国际上应用最为普遍的集一流计算机辅助设计、辅助制造和辅助工程（CAD/CAM/CAE）为一体的大型软件，是目前市场上功能最齐全的产品设计工具之一，广泛应用于航空、车辆、机械、模具等行业的产品设计、分析和制造。
UG CAM模块向用户提供了当今世界上最好的数控自动编程技术，利用它可根据加工任务生成实用且经过优化的刀具路径轨迹，通过后置处理生成数控程序，将程序输入到数控机床即可用来加工各种零件。其强大的后置处理工具可实现与任何数控机床相结合，是一个高效率、高质量的制造解决方案。因此，我们选择了UG CAD/CAM进行辅助数控教学。学生只需在自己的计算机上安装某一版本的UG NX（如UG NX5.0），就可以完成任意零件的数控模拟加工。
UG CAD/CAM在数控理论教学中的应用
数控编程就是完成编辑数控代码指令的过程。现在的教学过程大多是利用多媒体课件结合黑板板书来给学生讲解代码指令。学生在初学编程时，由于无法理解数控机床在执行指令时的零件加工走刀情况，对代码指令理解比较片面，甚至难以理解。因此，我们在现有数控教学中引入基于UG CAD/CAM的数控模拟仿真，通过形象逼真的三维数控模拟制造过程，使教学更贴近数控生产实际，帮助学生理解零件加工的走刀情况，掌握代码指令。
我们结合学生感兴趣并熟悉的实例展开教学，例如，编制图1鼠标模型数控铣床加工程序。为了提高教学效率，在备课时可以先使用UG CAD完成零件的三维建模，课堂上再引入UG CAM三维数控模拟制造过程，形象地讲解相关代码指令。鼠标零件图如图1所示，鼠标三维模型图如图2所示。该鼠标的毛坯是个长方体，材料为ZL104，尺寸为100mm×50mm×40mm，其四周侧面和底面已经加工好了，可以作为本次加工的安装面，这样可以对工件上需要加工的几何形状进行分解和统计，其中加工型面包括：顶面1、封闭小凹槽、4个沉头孔、轮廓四周侧面、上下台阶面。
由于篇幅有限，在此只给出鼠标顶面精加工刀轨图和顶面精加工仿真图，分别如图3和图4所示。
要结合模拟过程，将每个动作该用什么指令及其应用格式及应用时该注意的问题详细地板书讲解。最后通过UG CAM的后置处理，生成如图5所示的NC加工程序。
通过上例完整的UG CAM鼠标模型的三维模拟加工过程，能使学生清楚程序的动作顺序，该在什么位置，用什么指令，完成什么内容。经过反复练习，学生能真正掌握编程规律，加深对程序的理解。
UG CAD/CAM在数控
实践教学中的应用
目前，我院有3台数控车床，2台数控铣床和1台加工中心，远远不能满足学生操作实训的需求。因此，我们在有限的实机操作训练外，采用UG CAD/CAM软件让学生进行仿真三维模拟加工。在UG CAD/CAM中，从零件设计图开始，到最终加工程序的产生，可以用如图6所示框图描述。
通过UG CAD/CAM软件让学生进行仿真三维模拟加工训练，能达到如下几个教学目的：（1）增加学生对数控机床的感性认识，减少学生对数控机床的畏惧心理。（2）能使学生掌握数控加工的对刀方法。对刀是数控机床操作最基本也是最重要的操作，对刀不正确容易造成刀具或机床损坏，是学生操作训练的难点。由于仿真操作不存在刀具或机床损坏的问题，学生可放心地反复操作，直至正确熟练地对刀。（3）培养学生数控机床实际操作能力。学生第一次操作机床时都会比较紧张，怕损坏刀具或机床而不敢下刀切削，或由于紧张而产生误操作。通过模拟训练，学生在轻松的环境中进行操作，容易掌握操作过程，熟练后再操作实际机床，就没有紧张心理，操作过程不容易出错。（4）使学生掌握自动编程。对于简单的零件，只需通过手工编程，但对于复杂的零件，应借助计算机来自动编程。通过UG CAD/CAM软件的三维模拟加工训练，就能让学生很好地掌握自动编程的全过程。
我院在数控教学中引入形象直观的三维模拟加工，取得了以下良好的教学效果：（1）丰富了理论教学内容，提高了学生的学习兴趣和效率，取得了立竿见影的效果。（2）对于实践教学，不仅解决了我院日益增加的学生数和有限的数控机床之间的矛盾，而且让学生掌握了零件的自动编程及整个加工过程，同时还让学生掌握了数控机床操作。总之，在教学中引入UG CAD/CAM三维模拟加工，学生上课的兴趣倍增，在理论教学和实践教学中都取得了良好的效果。
参考文献：
[1]夏美娟，舒志兵.CAD/CAM软件技术及其在数控机床中的应用[J].南京工业大学学报，2005，27（2）：101-104.
[2]潘春荣，罗庆生.基于UG软件CAD/CAM功能的应用研究[J].机械设计与制造，2005，（1）：18-19.
[3]沈春根，江洪，朱长顺，等.UG NX 5.0 CAM实例解析[M].北京：机械工业出版社，2007.
[4]修珙理，隋秀凛，王亚萍，等.基于UG的虚拟数控仿真系统的研究[J].机械工程师，2008，（1）：38-39.
[5]张.加工仿真系统软件在数控教学中的应用与研究[J].吉林省教育学院学报，2008，24（8）：119-120.
[6]沈炳宗.数控仿真加工在数控编程及操作教学中的应用[J].漳州职业技术学院学报，2007，9（3）：78-95.
[7]邓奕，彭浩舸，谢骐.CAM后置处理技术研究现状与发展趋势[J].湖南工程学院学报，2003，12（4）：46-49.
[8]赵晓燕，刘志刚.基于UG的数控自动编程软件及其应用[J].一重技术，2007，（6）：91-92.
数控编程解析范文4
关键词：加工中心；宏程序；椭球面；轨迹方程；高等数学
TG659
一、加工工安排
1.加工中刀具轨迹采用Z向分层法切削；
2.为了避免刀具Z向切入工件里面时，刀具靠近轴心的主刀刃强力挤削而切削热急剧增高，致使主刀刃红硬性变差，刀具快速磨损，切削能力快速下降，导致刀杆摆动幅度增大，然而造成加工表面过切或者残余面积超出参数设定值，工件表面加工出较差的表面粗糙度。因此，采用球刀由下至上的分层切削法加工椭球面比较合理。
从理论上来讲，我们按以上加工方案及要求，采用宏程序编程在三轴数控加工中心或数控铣床上加工椭球面时在各平面内计算的球刀中心轨迹是等距线，可是目前大多数加工椭球面时在各平面内计算的球刀中心轨迹并非是等距线，而是椭圆长短轴分别加球刀半径后的所计算出椭圆近似椭圆的公式，如图2
如图中半椭球方程为： （z>0，a>b>c） 其中a、b、c分别为椭球的长轴、中轴、短轴对于等距线 ，很多宏程序中是采用参数方程为 （r为球刀半径， 为离心角角度变量增值）来计算椭圆的。实际上因为该等距线方程与原椭圆的轴长，刀具半径，离心角均有关，而此公式把球刀半径与椭球半径始终看作球刀中心与椭球中心之间的距离直线来计算椭圆的。可我们发现除了几个象限位置点之外，其余刀位点球刀中心与椭球中心之间并不等于球刀半径加椭球半径的距离直线了。所以这种近似代替在一定条件下会带来较大的形状误差。为此以下通过公式计算推导，求得新公式之后，再采用华中数控系统的编程指令格式进行编程加工彻底消除采用参数方程为 进行计算编程近似等距椭球面的形状误差。
二、数学计算
数控编程解析范文5
关键词:后置处理 逆向转换 数控代码
一、前言
随着国内制造业生产水平的不断提高,数控机床在制造部门的使用越来越普及,这就促进了数控加工技术的不断进步。作为数控编程技术的一种重要技术领域,数控编程后置处理技术一直起着重要的作用,并且和CAM软件一起决定着整体数控编程自动化水平和先进数控机床的使用效率。
我公司自九十年代以来,在装备制造数字化建设方面快速发展,数控设备的规模和普及率有明显的提高。先后引进了Fidia、forest-liné、zimmerman、pama、jobs、Mikron、DMG、SIP、M-torres等国际知名机床厂家的数控设备,既有简单的三座标数控铣床,又有复杂的五座标摆头类龙门铣床、五座标转台类龙门铣床、五座标车铣中心、五座标镗铣中心等加工设备。使我公司的数控加工能力形成了规模,具有综合的飞机产品的加工制造能力。作为先进制造工艺技术,数控编程技术应用水平直接关系到整体数控技术的发展水平和应用水平,关系到整个企业的数字化建设的发展,而数控编程后置软件开发技术又是数控编程技术的重要组成部分,没有成熟的数控后置处理技术支撑,数控编程很难达到自动化、高效率和高可靠性。
1、常规数控机床控制代码处理技术
简单来讲,数控后置处理技术一般是与特性的CAM系统和数控系统直接相关的,它包括正向的后置处理技术和逆向的转换技术。
在数控编程过程中,一般要产生两类文件,刀位文件和代码文件。一般用CAM软件编制数控加工程序时生成的结果文件是一种通用APT命令的刀位文件。这类文件无法直接驱动数控机床运行,必须经过集成在后处理软件中的某种机床特性参数解释才能生专用的数控代码文件。因此,所谓数控后置处理软件就是用于将刀位文件处理成针对数控机床的数控代码文件的处理工具;而数控逆向转换软件则用于将已经存在的某一类型的数控代码文件转换成特定CAM系统支持的刀位文件或直接转换成其它控制系统支持的数控代码文件,用于进一步的仿真验证或者是数据的重利用或将数控代码文件在不同控制系统间移植。
在进行后置处理相关的开发时,需要详细了解数控机床的控制系统类型、运动机构形式、特殊代码需求等内容,然后根据这些需求实施开发工作,一般包括软件框架开发、语法定义、算法分析、特定功能处理、文件读写处理(包括刀位信息的采集、解析、预读、初始角度预判等)等,控制系统和运动机构越复杂,其后置软件的开发难度就越大。对于逆向后置开发同样遵循以上步骤,具有同等的技术难度。
开发人员需要考虑的控制系统问题主要有数控系统命令集(包括各种辅助控制指令和插补指令、固定循环等)、数控机床运动机构、指令优先级定义、指令的模态性以及指令集之间的排斥性以及特殊变换处理(如旋转轴插补优先、局部加工坐标系选定等)。
二、后置处理软件开发设计
对于常规企业用户可直接借用通用后置生成工具进行特定数控机床系统的后置处理软件的定制工作。我们不深入探讨通用后置生成器的应用和开发技术,而是主要论述一般性的专用的后置以及逆向后处理开发技术。
1、软件系统总体结构
我们采用C++ BUILDER 6.0作为开发工具在windows操作系统平台上进行开发工作。
系统规划为数控加工程序后置处理模块、数控加工程序逆向处理模块、数控加工程序仿真模块(借用相应的CAM系统功能)以及软件授权管理模块等功能模块组成,基本搭建出了针对数控编程代码处理的软件平台。
2、数控编程后置处理模块功能开发
对于后置处理模块,一般涉及如下的信息输入:将要处理的刀位文件、针对的数控机床类型、产生的特定数控代码文件。
(1)界面功能规划
在本软件开发中主要应用了c++builder6.0中的TOpenDialog、TEdit、TLabel、TBitBtn、TMainMenu、TComboBox等类型控件。同过TComboBox实现下拉列表框调用不同的数控机床类型实现不同的处理结果,对于刀位文件可以依据类型实现是catia类型还是ug类型刀位文件,当然有必要还可以扩充到其他类型。
每种数控系统或机床根据编程特性提供多种选择模式,对于某车铣复合机床,可以进行普通非5轴联动、5轴向量编程、5轴BC角编程模式3种方法,为使用者提供了最大的选择性。其它的后置也相应的提供了不同的选项功能,如角度超限检查、对于转台类机床是否全角度行程处理,是否采用B样条编程等。
在后处理过程中还有可以进行统计功能(加工最大行程、最大角度、加工时间统计等)、加工程序报表(与EXCEL集成)等。
(2)、具体的数据流处理
针对每一种特定数控机床的处理可用以下数据流程图表达。
数控后置处理数据流程图
(3)处理算法分析
在此次开发中,重点是针对五轴数控机床的运动机构算法分析。
两个回转轴均为工作台,第四轴转动影响第5轴的方位;
一个转轴为工作台,另一个为主轴头,两者互为独立;
两个回转轴均为主轴头,第4轴转动会影响第5轴的方位。
2D线切割及4轴线切割
对于多轴数控机床代码文件,最重要的就是多轴角度的处理算法定
义和特殊方向、多解的选择和判断等。
对于角度计算,APT文件中任意一个坐标点和矢量方向都能求解出几组值,怎样确定当前最适合的一组角度值是最重要的,一般采用角度变化最小原则。同时,在特殊情况下(如机床运动角度达到限程,需要调整)需要进一步的进行判断和智能化调整。具体算法略。
对于刀位点计算,5轴机床控制系统过去转头类是转心数据,转台类是机床坐标系数据,现在由于机床控制系统功能增强,基本采用加工坐标系数据,简化了后处理;车铣复合类数控机床根据加工需要,需进行局部坐标系转换、轴向坐标数据优先等特殊处理;对于4轴线切割机床,还要综合考虑机床的基面高度、线架高度等特性才能处理出符合机床结构和控制特性的代码。
3、数控代码逆向转换模块功能开发
数控代码逆向转换,是将存在的数控代码文件通过特定的机床逆向后置算法转换为通用的CAM软件刀位接口文件。其应用需求是现有的数控代码数据获取/转换移植以及现有CATIA v5软件实现的G代码刀位输入转换准确性差,且无法实现多轴加工等特性。
由于具体的语法对应结构关系与以上后置处理相似,这里不详述。
4、软件授权信息管理模块功能开发
同样我们在项目开发中考虑了版权保护的问题,主要的实施途径
是对网卡信息进行加密处理产生密钥,然后在软件运行时进行密钥匹配。
三、后置开发工作对数字化建设的重要意义
对于企业的数字化建设离不开各种数字化制造设备,如我们常说的数控铣床、车床、镗床等等。后置软件工具是这些数字化设备与上游的CAD/CAM软件系统之间的桥梁和纽带,没有一个强大、高效、稳定的后置处理平台,就无法高效发挥数字化设备的优势。因此,关注后置处理技术的发展,跟踪、掌握最新的数控后置技术并应用与实践,打通企业设计制造数据流的关键技术之一。
参考文献:
(1)数控加工理论与编程技术刘雄伟等编著机械工业出版社
数控编程解析范文6
关键词：数控加工；半径补偿；刀具
中图分类号：TG659 文献标识码：A
1 刀具半径补偿
1.1 半径补偿及长度补偿
因为刀具总是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。刀具长度补偿，是为了用于刀具轴向的进给补偿，它可以使刀具在轴向的实际进刀量比程序给定值增加或减少一个补偿值，而不必考虑刀具的实际长度以及各把刀具不同的长度尺寸，使刀具顶端到达编程位置而进行的刀具位置补偿，编程人员不必计算刀具的实际中心轨迹，只需根据工件的轮廓计算出图纸上各点的坐标值然后编出程序，再把刀具半径作为补偿量放在半径补偿寄存器里。数控装置能自动计算出刀具中心轨迹，不管刀具半径如何变化，我们只需更改刀具半径补偿值，就可以控制工件外形尺寸的大小，对上述程序基本不用作修改。
1.2 数控加工中半径补偿的作用主要有一下几点:
1.2.1 简化编程。
1.2.2 控制刀具磨损。
1.2.3 同一程序或数模实现粗精加工。
1.2.4 可同一程序或数模实现凸凹模制造。
1.2.5 半径补偿解决主要用于试切对刀形成的虚拟刀位点轨迹和实际圆弧球面切削点不同造成形状误差.解决的办法:即取一和实际切削点距离不变的点(刀尖圆弧圆心)为编程轨迹.因虚拟刀位点和圆弧中心的距离为一个刀尖半径，所以采用补偿刀尖半径的方法可以解决形状误差问题。
2 刀具半径补偿的过程
2.1 刀补的建立：刀具中心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。
2.2 刀补进行：执行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏置量。
2.3 刀补的取消：刀具离开工件，刀具中心轨迹要过渡到与编程重合的过程。
3 刀具半径补偿量的指定
数控系统的刀具半径补偿就是将计算刀具中心轨迹的过程交由数控系统执行，编程员假设刀具的半径为零，直接根据零件的轮廓形状进行编程。因此，这种编程方法也称为对零件的编程，而实际的刀具半径则存放在一个可编程刀具半径偏置寄存器中。在加工过程中，数控系统根据零件程序和刀具半径自动计算刀具中心轨迹，完成对零件的加工。当刀具半径发生变化时，不需要修改零件程序，只需修改放在刀具半径偏置寄存器中的刀具半径值，或者选用存放在另一个刀具半径偏置寄存器中的刀具半径所对应的刀具即可。
在进行数控加工前，必须预先设置好刀具半径补偿量。刀具半径经补偿量的指定，通常由有关代码指定刀具补偿号，并在代码补偿号中输入刀具半径补偿量，刀具补偿号必须与刀具编号相对应。在加工中，如果没有更换刀具，则该刀具号的补偿量一直有效。
4 使用刀具半径补偿注意事项
4.1 察视角要从补偿平面的法线正向往负向看，假设工件不动，刀具运动，延着刀具运动的方向看过去，如果需要刀具偏向左边就是左补，反之右补。
4.2 具半径补偿的建立与取消，只有在移动指令G00或G01下才能生效。
4.3 具半径补偿的建立与取消，应在辅助程序段中进行，不能编程在轮廓加工的程序段上，这是需要特别注意的地方。具体就是进刀线EF和退刀线BA与加工轮廓EDCB必须是各自独立的五条线，进刀线和退刀线不能是加工轮廓的延伸线，否则产生过切。
4.4 刀线和退刀线的长度必须大于刀具半径，否则也产生过切。
4.5 具半径的补偿值存储在指定的寄存器中，当刀具半径补偿值发生变化时，只需要修改寄存器中的刀具半径值即可，不需要修改程序。因此，利用刀具半径补偿功能编写的轮廓加工程序，与刀具半径无关。
5 刀具半径补偿程序编制中的数学处理
5.1 程序编制中的数学处理
根据被加工零件图样，按照已经确定的加工工艺路线和允许的编程误差，计算数控系统所需要输入的数据，称为数学处理。数学处理一般包括两个内容：根据零件图样给出的形状，尺寸和公差等直接通过数学方法（如三角、几何与解析几何法等），计算出编程时所需要的有关各点的坐标值；当按照零件图样给出的条件不能直接计算出编程所需的坐标，也不能按零件给出的条件直接进行工件轮廓几何要素的定义时，就必须根据所采用的具体工艺方法、工艺装备等加工条件，对零件原图形及有关尺寸进行必要的数学处理或改动，才可以进行各点的坐标计算和编程工作。
5.2 选择编程原点
从理论上讲编程原点选在零件上的任何一点都可以，但实际上，为了换算尺寸尽可能简便，减少计算误差，应选择一个合理的编程原点。铣削加工的编程原点。编程原点选定后，就应把各点的尺寸换算成以编程原点为基准的坐标值。为了在加工过程中有效的控制尺寸公差，按尺寸公差的中值来计算坐标值。零件图样零件的轮廓是由许多不同的几何要素所组成，如直线、圆弧、二次曲线等，各几何要素之间的连接点称为基点。基点坐标是编程中必需的重要数据。
刀尖半径补偿是在加工平面内，沿进给方向看，根据刀尖位置在编程轨迹左边／右侧判断来区分的。加工平而的判断，与观察方向即第而轴方向有关。数控机床的刀尖半径补偿方向。由于数控程序是针对刀具上的刀位点进行编制的，因此对刀时使该点与程序中的起点重合。在没有刀具圆弧半径补偿功能时，按哪点编程，则该点按编程轨迹运动，产生过切或少切的大小和方向因刀尖圆弧方向及刀尖位置方向而异。当有刀具圆弧半径补偿功能时须定义上述参数，其中刀尖位置方向号从0至9有10个方向号。当按假想刀尖A点编程时，刀尖位置方向因安装方向不同、从刀尖圆弧中心到假想刀尖的方向，有8种刀尖位置方向号可供选择，并依次设为1一8号：当按刀尖圆弧中心O点编程时，刀尖位置方向则设定为O或9号。该方向的判断也与第三轴有关，为数控车床的刀尖安装方向。刀尖半径补偿的加入是执行G41或G42指令时完成的，当前面没有G41或G42指今时，可以不用G40指令，而且直接写入G41或G42指令即可；发现前面为G41或G42指令时，则先应指定G40指令取消前面的刀尖半径补偿后，在写入G41或G42指令，刀尖半径补偿的取消是在G41或G42指令后面，加G41指令完成。
总结
刀具半径刀具补偿在数控加工中有着非常重要的作用，灵活、合理地运用刀补值并结合刀补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。生产实践表明灵活应用刀具半径补偿功能，合理设置刀具半径补偿值，在数控加工中有着重要的意义。它给我们的编程和加工带来很大的方便，能大大地提高工作效率。
参考文献
[1]方沂等.数控机床的编程与操作[M].国防工业出版社，1999.
[2]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.
