数控加工中刀具补偿的运用

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1刀具补偿的作用与意义

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)．

［2］丁晖．刀具半径补偿［J］．中国新技术新产品，2009(15)．

［3］张莉．基于累积法的刀具补偿问题研究［J］．北京工业职业技术学院学报，2013(03)．