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數控編程解析范文1
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）12（a）-0008-02
在實際的工廠加工過程中，編程人員一般通過兩種途徑獲取加工所要的G代碼，這兩種方法分別是自動編程與手動編程。其中手動編程在使用起來簡單快捷，通過一些常用的編程指令就可以得到所需要的程序，但是手動編程對于一些復雜的輪廓編程不具有優勢，要么不能編制出所需程序，要么需要花費太長的時間，如果編程人員在這種情況下能夠借助CAD/CAM軟件，就可以使問題迎刃而解。CAD/CAM軟件已經在機械制造業中得到了廣泛的應用[1～2]，它使機械產品的加工效率和精度有了質的飛躍。其中最具有代表性的有：UG、Proe/E、Mastercam等。這些軟件功能大，但是價格也昂貴。CAXA數控車作為一款具有自主知識產權的國產CAD/CAM軟件，能夠自動生成數控系統需要的加工代碼，通過直觀的加工仿真和代碼反讀來檢驗加工工藝和代碼質量。本文結合一典型軸類零件，重點介紹CAXA數控車切槽指令。
1 零件編程分析及仿真
要加工的零件圖如圖1所示，毛坯為45號鋼。
1.1 零件編程分析
1.1.1 編程方法的選擇
通過分析圖1，可知：零件右側含有一階梯內孔，對這一部分可以采用手動編程，對于FANUC數控系統而言，采用的關鍵指令為G71（外圓粗車循環指令）、G70（外圓精車循環指令）；零件的中間部分含有四個圓環，其形狀較為復雜，可采用自動編程來完成，采用的關鍵指令為CAXA數控車軟件中的切槽指令；左側部分含有一雙線螺紋，可采用手動編程指令，其關鍵指令為G92（螺紋切削循環指令）。
1.1.2 G代碼
零件右側的外圓加工部分相對簡單，在此不做陳述。對于內孔部分，在車床加工之前需要首先在銑床中銑出直徑為20，長度為23的內孔。然后用內孔粗車車刀（1號車刀）與內孔精車車刀（2號車刀）加工內孔。其G代碼如下：
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與G70指令的使用注意事項：G71指令一般用于零件尺寸在軸線方向上為單調遞增或單調遞減的零件。對于G71指令而言，當加工內孔時余量應該為負值，在切外圓時應為正值。G70指令相對簡單，只需把程序行號注明即可。加工結束后，如果測量的零件在尺寸中還沒有達到要求，只需在刀補中添加相應數值，從N18開始執行即可，而不需要從N1開始執行。
對于零件的中間部分，形狀較為復雜，可采用CAXA數控車自動編程軟件進行編程，采用切槽刀（3號槽刀）進行加工。其軟件填寫內容如下：（如圖2）。
其最終生成的加工軌跡線如圖3所示。
最后點擊軟件中的軌跡生成按鈕，就可以得到所需要的G代碼。
左側部分的加工，需要首先調頭，然后加工外圓部分與退刀槽部分（在此不做詳細說明），重點說明雙線螺紋的加工程序，可采用手動編程，其關鍵指令為G92（螺紋切削循環指令），所用刀具為螺紋車刀（4號刀）。其代碼如下：
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指令的使用注意事項[3]：對于多頭螺紋加工而言，G92代碼中的F數值應為導程，而不應是螺距。
2 結論
（1）本文分析了數控車自動編程與手動編程的優缺點，并結合一具體的典型實例做了應用說明。
（2）給出了FANUC數控系統常用的G71、G70、G92代碼的相關使用注意事項。
（3）結合實例，對CAXA數控車切槽指令進行了參數設置。
參考文獻
[1] 朱傳福.基于CAXA制造工程師的數控加工編程與仿真[J].機械工程師，2009（11）：103-104.
數控編程解析范文2
關鍵詞：圓弧螺紋 加工方法 宏程序
中圖分類號：TG51 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2013）10-0149-02
在各種機械產品中，帶有螺紋的零件應用很廣泛。在數控車上常加工的三角螺紋、有標準的刀具，而且也有專門的螺紋車削指令（如：G32、G92、G76等），可以很方便的加工出單頭或多頭的三角螺紋，對于數控操作者來說沒什么難度。近年來數控技術的不斷發展對數控操作者的要求也越來越高，特別是在近兩年省市大賽中，出現了在非圓曲線表面上加工異形螺紋的新考點，由于牙型形狀不定，沒有標準車刀，只能用一般刀具加工，給編程增加了困難，令許多選手無從下手，因此異形螺紋的加工方法成為了各大賽指導老師及選手的新課題，下面利用宏程序功能，通過數學模型的建立來分析橢圓面上圓弧螺紋的編程方法。
一、宏程序的應用
在數控程序的編制過程中，數控系統除了提供有一些固定循環指令外，還為用戶提供了用戶宏程序功能。通過用戶宏指令可以實現變量賦值、加減運算、邏輯判斷及條件轉移等功能，有利于編制特殊輪廓零件的加工程序，減少手工編程時進行的繁瑣的數值計算，簡化了用戶程序，減少了編程的工作量。用戶宏程序有以下幾個方面的特征：
1.可以在宏程序中使用變量。
2.可以用宏指令對變量進行賦值。
3.可以進行變量之間的演算。
以FANUC數控系統為例，詳細分析圓弧螺紋在數控車上的編程與加工方法。
二、加工方法
1.刀具選擇
上圖中的圓弧螺紋可以使用35°尖刀，但加工的螺紋表面比較粗糙，難以達到要求，如果減少步距，進刀次數過多，加工時間較長，加工效率低，且尖刀只適用牙深較淺的圓弧螺紋，否則加工時會發生干涉。如選用等徑的圓弧刀直線進刀車削面積較大，容易產生振動，加工精度很難保證。因此選用直徑較小的圓弧刀加工，牙型表面比較光滑，效率高，并適用于牙型較深的螺紋，效果非常好。
2.編程思路
橢圓面上圓弧螺紋，刀具必須既要按R5的圓弧運動，又要按橢圓的軌跡車螺紋，這需要找出圓弧的圓心、圓弧車刀的刀位點和橢圓三者之間的關系，列出邏輯關系式，最后用宏程序解決問題。
四、結束語
以上分析的橢圓面上圓弧螺紋的編程方法，通過實際加工的驗證，也是切實可行的，加工質量符合圖紙的要求。在異形螺紋的加工過程中，我們要拓寬視野，充分利用宏程序的功能，通過對螺紋形狀的分析，合理選用刀具，就能夠找到異形螺紋的編程方法。
參考文獻
[1]蔣偉、黎勝容.最新全國數控大賽模擬試題及解析——數控車實操篇.北京：機械工業出版社，2012.3.
[2]上海宇龍軟件工程有限公司數控教材編寫組.數控技術應用教程——數控車床.北京：電子工業出版社，2008.1.
數控編程解析范文3
關鍵詞：UG CAD/CAM；數控教學；數控編程；模擬加工
中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1672-5727（2012）04-0166-02
計算機輔助設計及制造（CAD/CAM）技術已經越來越多地應用在數控加工領域。數控機床品種多，價格昂貴，占地面積大，如果學生的數控機床操作訓練完全依賴數控機床進行，投入大、消耗多、成本高，一般高校都難以承擔相關投入。而計算機輔助設計及制造（CAD/CAM）技術恰好彌補了以上實訓缺陷，學生可用其對數控裝置進行仿真操作，滿足了教學需求，能使學生達到實際操作訓練的目的，并且安全可靠，收到了真實設備操作的教學效果。在實踐中，動態的仿真操作使教學過程易教、易學，學生課堂學習興趣倍增，教學效果顯著提高。
UG CAD/CAM的應用
Unigraphics NX（簡稱UG）是國際上應用最為普遍的集一流計算機輔助設計、輔助制造和輔助工程（CAD/CAM/CAE）為一體的大型軟件，是目前市場上功能最齊全的產品設計工具之一，廣泛應用于航空、車輛、機械、模具等行業的產品設計、分析和制造。
UG CAM模塊向用戶提供了當今世界上最好的數控自動編程技術，利用它可根據加工任務生成實用且經過優化的刀具路徑軌跡，通過后置處理生成數控程序，將程序輸入到數控機床即可用來加工各種零件。其強大的后置處理工具可實現與任何數控機床相結合，是一個高效率、高質量的制造解決方案。因此，我們選擇了UG CAD/CAM進行輔助數控教學。學生只需在自己的計算機上安裝某一版本的UG NX（如UG NX5.0），就可以完成任意零件的數控模擬加工。
UG CAD/CAM在數控理論教學中的應用
數控編程就是完成編輯數控代碼指令的過程?，F在的教學過程大多是利用多媒體課件結合黑板板書來給學生講解代碼指令。學生在初學編程時，由于無法理解數控機床在執行指令時的零件加工走刀情況，對代碼指令理解比較片面，甚至難以理解。因此，我們在現有數控教學中引入基于UG CAD/CAM的數控模擬仿真，通過形象逼真的三維數控模擬制造過程，使教學更貼近數控生產實際，幫助學生理解零件加工的走刀情況，掌握代碼指令。
我們結合學生感興趣并熟悉的實例展開教學，例如，編制圖1鼠標模型數控銑床加工程序。為了提高教學效率，在備課時可以先使用UG CAD完成零件的三維建模，課堂上再引入UG CAM三維數控模擬制造過程，形象地講解相關代碼指令。鼠標零件圖如圖1所示，鼠標三維模型圖如圖2所示。該鼠標的毛坯是個長方體，材料為ZL104，尺寸為100mm×50mm×40mm，其四周側面和底面已經加工好了，可以作為本次加工的安裝面，這樣可以對工件上需要加工的幾何形狀進行分解和統計，其中加工型面包括：頂面1、封閉小凹槽、4個沉頭孔、輪廓四周側面、上下臺階面。
由于篇幅有限，在此只給出鼠標頂面精加工刀軌圖和頂面精加工仿真圖，分別如圖3和圖4所示。
要結合模擬過程，將每個動作該用什么指令及其應用格式及應用時該注意的問題詳細地板書講解。最后通過UG CAM的后置處理，生成如圖5所示的NC加工程序。
通過上例完整的UG CAM鼠標模型的三維模擬加工過程，能使學生清楚程序的動作順序，該在什么位置，用什么指令，完成什么內容。經過反復練習，學生能真正掌握編程規律，加深對程序的理解。
UG CAD/CAM在數控
實踐教學中的應用
目前，我院有3臺數控車床，2臺數控銑床和1臺加工中心，遠遠不能滿足學生操作實訓的需求。因此，我們在有限的實機操作訓練外，采用UG CAD/CAM軟件讓學生進行仿真三維模擬加工。在UG CAD/CAM中，從零件設計圖開始，到最終加工程序的產生，可以用如圖6所示框圖描述。
通過UG CAD/CAM軟件讓學生進行仿真三維模擬加工訓練，能達到如下幾個教學目的：（1）增加學生對數控機床的感性認識，減少學生對數控機床的畏懼心理。（2）能使學生掌握數控加工的對刀方法。對刀是數控機床操作最基本也是最重要的操作，對刀不正確容易造成刀具或機床損壞，是學生操作訓練的難點。由于仿真操作不存在刀具或機床損壞的問題，學生可放心地反復操作，直至正確熟練地對刀。（3）培養學生數控機床實際操作能力。學生第一次操作機床時都會比較緊張，怕損壞刀具或機床而不敢下刀切削，或由于緊張而產生誤操作。通過模擬訓練，學生在輕松的環境中進行操作，容易掌握操作過程，熟練后再操作實際機床，就沒有緊張心理，操作過程不容易出錯。（4）使學生掌握自動編程。對于簡單的零件，只需通過手工編程，但對于復雜的零件，應借助計算機來自動編程。通過UG CAD/CAM軟件的三維模擬加工訓練，就能讓學生很好地掌握自動編程的全過程。
我院在數控教學中引入形象直觀的三維模擬加工，取得了以下良好的教學效果：（1）豐富了理論教學內容，提高了學生的學習興趣和效率，取得了立竿見影的效果。（2）對于實踐教學，不僅解決了我院日益增加的學生數和有限的數控機床之間的矛盾，而且讓學生掌握了零件的自動編程及整個加工過程，同時還讓學生掌握了數控機床操作。總之，在教學中引入UG CAD/CAM三維模擬加工，學生上課的興趣倍增，在理論教學和實踐教學中都取得了良好的效果。
參考文獻：
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[8]趙曉燕，劉志剛.基于UG的數控自動編程軟件及其應用[J].一重技術，2007，（6）：91-92.
數控編程解析范文4
關鍵詞：加工中心；宏程序；橢球面；軌跡方程；高等數學
TG659
一、加工工安排
1.加工中刀具軌跡采用Z向分層法切削；
2.為了避免刀具Z向切入工件里面時，刀具靠近軸心的主刀刃強力擠削而切削熱急劇增高，致使主刀刃紅硬性變差，刀具快速磨損，切削能力快速下降，導致刀桿擺動幅度增大，然而造成加工表面過切或者殘余面積超出參數設定值，工件表面加工出較差的表面粗糙度。因此，采用球刀由下至上的分層切削法加工橢球面比較合理。
從理論上來講，我們按以上加工方案及要求，采用宏程序編程在三軸數控加工中心或數控銑床上加工橢球面時在各平面內計算的球刀中心軌跡是等距線，可是目前大多數加工橢球面時在各平面內計算的球刀中心軌跡并非是等距線，而是橢圓長短軸分別加球刀半徑后的所計算出橢圓近似橢圓的公式，如圖2
如圖中半橢球方程為： （z>0，a>b>c） 其中a、b、c分別為橢球的長軸、中軸、短軸對于等距線 ，很多宏程序中是采用參數方程為 （r為球刀半徑， 為離心角角度變量增值）來計算橢圓的。實際上因為該等距線方程與原橢圓的軸長，刀具半徑，離心角均有關，而此公式把球刀半徑與橢球半徑始終看作球刀中心與橢球中心之間的距離直線來計算橢圓的?？晌覀儼l現除了幾個象限位置點之外，其余刀位點球刀中心與橢球中心之間并不等于球刀半徑加橢球半徑的距離直線了。所以這種近似代替在一定條件下會帶來較大的形狀誤差。為此以下通過公式計算推導，求得新公式之后，再采用華中數控系統的編程指令格式進行編程加工徹底消除采用參數方程為 進行計算編程近似等距橢球面的形狀誤差。
二、數學計算
數控編程解析范文5
關鍵詞:后置處理 逆向轉換 數控代碼
一、前言
隨著國內制造業生產水平的不斷提高,數控機床在制造部門的使用越來越普及,這就促進了數控加工技術的不斷進步。作為數控編程技術的一種重要技術領域,數控編程后置處理技術一直起著重要的作用,并且和CAM軟件一起決定著整體數控編程自動化水平和先進數控機床的使用效率。
我公司自九十年代以來,在裝備制造數字化建設方面快速發展,數控設備的規模和普及率有明顯的提高。先后引進了Fidia、forest-liné、zimmerman、pama、jobs、Mikron、DMG、SIP、M-torres等國際知名機床廠家的數控設備,既有簡單的三座標數控銑床,又有復雜的五座標擺頭類龍門銑床、五座標轉臺類龍門銑床、五座標車銑中心、五座標鏜銑中心等加工設備。使我公司的數控加工能力形成了規模,具有綜合的飛機產品的加工制造能力。作為先進制造工藝技術,數控編程技術應用水平直接關系到整體數控技術的發展水平和應用水平,關系到整個企業的數字化建設的發展,而數控編程后置軟件開發技術又是數控編程技術的重要組成部分,沒有成熟的數控后置處理技術支撐,數控編程很難達到自動化、高效率和高可靠性。
1、常規數控機床控制代碼處理技術
簡單來講,數控后置處理技術一般是與特性的CAM系統和數控系統直接相關的,它包括正向的后置處理技術和逆向的轉換技術。
在數控編程過程中,一般要產生兩類文件,刀位文件和代碼文件。一般用CAM軟件編制數控加工程序時生成的結果文件是一種通用APT命令的刀位文件。這類文件無法直接驅動數控機床運行,必須經過集成在后處理軟件中的某種機床特性參數解釋才能生專用的數控代碼文件。因此,所謂數控后置處理軟件就是用于將刀位文件處理成針對數控機床的數控代碼文件的處理工具;而數控逆向轉換軟件則用于將已經存在的某一類型的數控代碼文件轉換成特定CAM系統支持的刀位文件或直接轉換成其它控制系統支持的數控代碼文件,用于進一步的仿真驗證或者是數據的重利用或將數控代碼文件在不同控制系統間移植。
在進行后置處理相關的開發時,需要詳細了解數控機床的控制系統類型、運動機構形式、特殊代碼需求等內容,然后根據這些需求實施開發工作,一般包括軟件框架開發、語法定義、算法分析、特定功能處理、文件讀寫處理(包括刀位信息的采集、解析、預讀、初始角度預判等)等,控制系統和運動機構越復雜,其后置軟件的開發難度就越大。對于逆向后置開發同樣遵循以上步驟,具有同等的技術難度。
開發人員需要考慮的控制系統問題主要有數控系統命令集(包括各種輔助控制指令和插補指令、固定循環等)、數控機床運動機構、指令優先級定義、指令的模態性以及指令集之間的排斥性以及特殊變換處理(如旋轉軸插補優先、局部加工坐標系選定等)。
二、后置處理軟件開發設計
對于常規企業用戶可直接借用通用后置生成工具進行特定數控機床系統的后置處理軟件的定制工作。我們不深入探討通用后置生成器的應用和開發技術,而是主要論述一般性的專用的后置以及逆向后處理開發技術。
1、軟件系統總體結構
我們采用C++ BUILDER 6.0作為開發工具在windows操作系統平臺上進行開發工作。
系統規劃為數控加工程序后置處理模塊、數控加工程序逆向處理模塊、數控加工程序仿真模塊(借用相應的CAM系統功能)以及軟件授權管理模塊等功能模塊組成,基本搭建出了針對數控編程代碼處理的軟件平臺。
2、數控編程后置處理模塊功能開發
對于后置處理模塊,一般涉及如下的信息輸入:將要處理的刀位文件、針對的數控機床類型、產生的特定數控代碼文件。
(1)界面功能規劃
在本軟件開發中主要應用了c++builder6.0中的TOpenDialog、TEdit、TLabel、TBitBtn、TMainMenu、TComboBox等類型控件。同過TComboBox實現下拉列表框調用不同的數控機床類型實現不同的處理結果,對于刀位文件可以依據類型實現是catia類型還是ug類型刀位文件,當然有必要還可以擴充到其他類型。
每種數控系統或機床根據編程特性提供多種選擇模式,對于某車銑復合機床,可以進行普通非5軸聯動、5軸向量編程、5軸BC角編程模式3種方法,為使用者提供了最大的選擇性。其它的后置也相應的提供了不同的選項功能,如角度超限檢查、對于轉臺類機床是否全角度行程處理,是否采用B樣條編程等。
在后處理過程中還有可以進行統計功能(加工最大行程、最大角度、加工時間統計等)、加工程序報表(與EXCEL集成)等。
(2)、具體的數據流處理
針對每一種特定數控機床的處理可用以下數據流程圖表達。
數控后置處理數據流程圖
(3)處理算法分析
在此次開發中,重點是針對五軸數控機床的運動機構算法分析。
兩個回轉軸均為工作臺,第四軸轉動影響第5軸的方位;
一個轉軸為工作臺,另一個為主軸頭,兩者互為獨立;
兩個回轉軸均為主軸頭,第4軸轉動會影響第5軸的方位。
2D線切割及4軸線切割
對于多軸數控機床代碼文件,最重要的就是多軸角度的處理算法定
義和特殊方向、多解的選擇和判斷等。
對于角度計算,APT文件中任意一個坐標點和矢量方向都能求解出幾組值,怎樣確定當前最適合的一組角度值是最重要的,一般采用角度變化最小原則。同時,在特殊情況下(如機床運動角度達到限程,需要調整)需要進一步的進行判斷和智能化調整。具體算法略。
對于刀位點計算,5軸機床控制系統過去轉頭類是轉心數據,轉臺類是機床坐標系數據,現在由于機床控制系統功能增強,基本采用加工坐標系數據,簡化了后處理;車銑復合類數控機床根據加工需要,需進行局部坐標系轉換、軸向坐標數據優先等特殊處理;對于4軸線切割機床,還要綜合考慮機床的基面高度、線架高度等特性才能處理出符合機床結構和控制特性的代碼。
3、數控代碼逆向轉換模塊功能開發
數控代碼逆向轉換,是將存在的數控代碼文件通過特定的機床逆向后置算法轉換為通用的CAM軟件刀位接口文件。其應用需求是現有的數控代碼數據獲取/轉換移植以及現有CATIA v5軟件實現的G代碼刀位輸入轉換準確性差,且無法實現多軸加工等特性。
由于具體的語法對應結構關系與以上后置處理相似,這里不詳述。
4、軟件授權信息管理模塊功能開發
同樣我們在項目開發中考慮了版權保護的問題,主要的實施途徑
是對網卡信息進行加密處理產生密鑰,然后在軟件運行時進行密鑰匹配。
三、后置開發工作對數字化建設的重要意義
對于企業的數字化建設離不開各種數字化制造設備,如我們常說的數控銑床、車床、鏜床等等。后置軟件工具是這些數字化設備與上游的CAD/CAM軟件系統之間的橋梁和紐帶,沒有一個強大、高效、穩定的后置處理平臺,就無法高效發揮數字化設備的優勢。因此,關注后置處理技術的發展,跟蹤、掌握最新的數控后置技術并應用與實踐,打通企業設計制造數據流的關鍵技術之一。
參考文獻:
(1)數控加工理論與編程技術劉雄偉等編著機械工業出版社
數控編程解析范文6
關鍵詞：數控加工；半徑補償；刀具
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A
1 刀具半徑補償
1.1 半徑補償及長度補償
因為刀具總是有一定的刀具半徑或刀尖的圓弧半徑，所以在零件輪廓加工過程中刀位點運動軌跡并不是零件的實際輪廓，它們之間相差一個刀具半徑，為了使刀位點的運動軌跡與實際輪廓重合，就必須偏移一個刀具半徑，這種偏移稱為刀具半徑補償。刀具長度補償，是為了用于刀具軸向的進給補償，它可以使刀具在軸向的實際進刀量比程序給定值增加或減少一個補償值，而不必考慮刀具的實際長度以及各把刀具不同的長度尺寸，使刀具頂端到達編程位置而進行的刀具位置補償，編程人員不必計算刀具的實際中心軌跡，只需根據工件的輪廓計算出圖紙上各點的坐標值然后編出程序，再把刀具半徑作為補償量放在半徑補償寄存器里。數控裝置能自動計算出刀具中心軌跡，不管刀具半徑如何變化，我們只需更改刀具半徑補償值，就可以控制工件外形尺寸的大小，對上述程序基本不用作修改。
1.2 數控加工中半徑補償的作用主要有一下幾點:
1.2.1 簡化編程。
1.2.2 控制刀具磨損。
1.2.3 同一程序或數模實現粗精加工。
1.2.4 可同一程序或數模實現凸凹模制造。
1.2.5 半徑補償解決主要用于試切對刀形成的虛擬刀位點軌跡和實際圓弧球面切削點不同造成形狀誤差.解決的辦法:即取一和實際切削點距離不變的點(刀尖圓弧圓心)為編程軌跡.因虛擬刀位點和圓弧中心的距離為一個刀尖半徑，所以采用補償刀尖半徑的方法可以解決形狀誤差問題。
2 刀具半徑補償的過程
2.1 刀補的建立：刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。
2.2 刀補進行：執行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏置量。
2.3 刀補的取消：刀具離開工件，刀具中心軌跡要過渡到與編程重合的過程。
3 刀具半徑補償量的指定
數控系統的刀具半徑補償就是將計算刀具中心軌跡的過程交由數控系統執行，編程員假設刀具的半徑為零，直接根據零件的輪廓形狀進行編程。因此，這種編程方法也稱為對零件的編程，而實際的刀具半徑則存放在一個可編程刀具半徑偏置寄存器中。在加工過程中，數控系統根據零件程序和刀具半徑自動計算刀具中心軌跡，完成對零件的加工。當刀具半徑發生變化時，不需要修改零件程序，只需修改放在刀具半徑偏置寄存器中的刀具半徑值，或者選用存放在另一個刀具半徑偏置寄存器中的刀具半徑所對應的刀具即可。
在進行數控加工前，必須預先設置好刀具半徑補償量。刀具半徑經補償量的指定，通常由有關代碼指定刀具補償號，并在代碼補償號中輸入刀具半徑補償量，刀具補償號必須與刀具編號相對應。在加工中，如果沒有更換刀具，則該刀具號的補償量一直有效。
4 使用刀具半徑補償注意事項
4.1 察視角要從補償平面的法線正向往負向看，假設工件不動，刀具運動，延著刀具運動的方向看過去，如果需要刀具偏向左邊就是左補，反之右補。
4.2 具半徑補償的建立與取消，只有在移動指令G00或G01下才能生效。
4.3 具半徑補償的建立與取消，應在輔助程序段中進行，不能編程在輪廓加工的程序段上，這是需要特別注意的地方。具體就是進刀線EF和退刀線BA與加工輪廓EDCB必須是各自獨立的五條線，進刀線和退刀線不能是加工輪廓的延伸線，否則產生過切。
4.4 刀線和退刀線的長度必須大于刀具半徑，否則也產生過切。
4.5 具半徑的補償值存儲在指定的寄存器中，當刀具半徑補償值發生變化時，只需要修改寄存器中的刀具半徑值即可，不需要修改程序。因此，利用刀具半徑補償功能編寫的輪廓加工程序，與刀具半徑無關。
5 刀具半徑補償程序編制中的數學處理
5.1 程序編制中的數學處理
根據被加工零件圖樣，按照已經確定的加工工藝路線和允許的編程誤差，計算數控系統所需要輸入的數據，稱為數學處理。數學處理一般包括兩個內容：根據零件圖樣給出的形狀，尺寸和公差等直接通過數學方法（如三角、幾何與解析幾何法等），計算出編程時所需要的有關各點的坐標值；當按照零件圖樣給出的條件不能直接計算出編程所需的坐標，也不能按零件給出的條件直接進行工件輪廓幾何要素的定義時，就必須根據所采用的具體工藝方法、工藝裝備等加工條件，對零件原圖形及有關尺寸進行必要的數學處理或改動，才可以進行各點的坐標計算和編程工作。
5.2 選擇編程原點
從理論上講編程原點選在零件上的任何一點都可以，但實際上，為了換算尺寸盡可能簡便，減少計算誤差，應選擇一個合理的編程原點。銑削加工的編程原點。編程原點選定后，就應把各點的尺寸換算成以編程原點為基準的坐標值。為了在加工過程中有效的控制尺寸公差，按尺寸公差的中值來計算坐標值。零件圖樣零件的輪廓是由許多不同的幾何要素所組成，如直線、圓弧、二次曲線等，各幾何要素之間的連接點稱為基點?；c坐標是編程中必需的重要數據。
刀尖半徑補償是在加工平面內，沿進給方向看，根據刀尖位置在編程軌跡左邊／右側判斷來區分的。加工平而的判斷，與觀察方向即第而軸方向有關。數控機床的刀尖半徑補償方向。由于數控程序是針對刀具上的刀位點進行編制的，因此對刀時使該點與程序中的起點重合。在沒有刀具圓弧半徑補償功能時，按哪點編程，則該點按編程軌跡運動，產生過切或少切的大小和方向因刀尖圓弧方向及刀尖位置方向而異。當有刀具圓弧半徑補償功能時須定義上述參數，其中刀尖位置方向號從0至9有10個方向號。當按假想刀尖A點編程時，刀尖位置方向因安裝方向不同、從刀尖圓弧中心到假想刀尖的方向，有8種刀尖位置方向號可供選擇，并依次設為1一8號：當按刀尖圓弧中心O點編程時，刀尖位置方向則設定為O或9號。該方向的判斷也與第三軸有關，為數控車床的刀尖安裝方向。刀尖半徑補償的加入是執行G41或G42指令時完成的，當前面沒有G41或G42指今時，可以不用G40指令，而且直接寫入G41或G42指令即可；發現前面為G41或G42指令時，則先應指定G40指令取消前面的刀尖半徑補償后，在寫入G41或G42指令，刀尖半徑補償的取消是在G41或G42指令后面，加G41指令完成。
總結
刀具半徑刀具補償在數控加工中有著非常重要的作用，靈活、合理地運用刀補值并結合刀補原理正確編制程序是保證數控加工有效性、準確性的重要因素。生產實踐表明靈活應用刀具半徑補償功能，合理設置刀具半徑補償值，在數控加工中有著重要的意義。它給我們的編程和加工帶來很大的方便，能大大地提高工作效率。
參考文獻
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