數(shù)控加工中，刀具實(shí)際所在的位置往往和編程時(shí)刀具理論上應(yīng)在的位置不同，這是我們需要重新根據(jù)刀具位置來(lái)修改程序，然而正如大家知道的，修改程序是一件多么繁雜而易錯(cuò)的環(huán)節(jié)，因此，刀具補(bǔ)償?shù)母拍罹蛻?yīng)運(yùn)而生。所謂刀具補(bǔ)償就是用來(lái)補(bǔ)償?shù)毒邔?shí)際安裝位置與理論編程位置之差的一種功能。使用刀具補(bǔ)償功能后，改變刀具，只需要改變刀具位置補(bǔ)償值即可，而不必修改數(shù)控程序。

刀具補(bǔ)償中我們經(jīng)常用的有長(zhǎng)度補(bǔ)償和半徑補(bǔ)償，一般初入數(shù)控行業(yè)的人很難熟練的使用這兩種補(bǔ)償，下面我們就這兩種補(bǔ)償方式詳細(xì)講解一下。

一、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償

1、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)母拍?/p>

首先我們應(yīng)了解一下什么是刀具長(zhǎng)度。刀具長(zhǎng)度是一個(gè)很重要的概念。我們?cè)趯?duì)一個(gè)零件編程的時(shí)候，首先要指定零件的編程中心，然后才能建立工件編程坐標(biāo)系，而此坐標(biāo)系只是一個(gè)工件坐標(biāo)系，零點(diǎn)一般在工件上。長(zhǎng)度補(bǔ)償只是和Z坐標(biāo)有關(guān)，它不象X、Y平面內(nèi)的編程零點(diǎn)，因?yàn)榈毒呤怯芍鬏S錐孔定位而不改變，對(duì)于Z坐標(biāo)的零點(diǎn)就不一樣了。每一把刀的長(zhǎng)度都是不同的，例如，我們要鉆一個(gè)深為50mm的孔，然后攻絲深為45mm，分別用一把長(zhǎng)為250mm的鉆頭和一把長(zhǎng)為350mm的絲錐。先用鉆頭鉆孔深50mm，此時(shí)機(jī)床已經(jīng)設(shè)定工件零點(diǎn)，當(dāng)換上絲錐攻絲時(shí)，如果兩把刀都從設(shè)定零點(diǎn)開(kāi)始加工，絲錐因?yàn)楸茹@頭長(zhǎng)而攻絲過(guò)長(zhǎng)，損壞刀具和工件。此時(shí)如果設(shè)定刀具補(bǔ)償，把絲錐和鉆頭的長(zhǎng)度進(jìn)行補(bǔ)償，此時(shí)機(jī)床零點(diǎn)設(shè)定之后，即使絲錐和鉆頭長(zhǎng)度不同，因補(bǔ)償?shù)拇嬖?，在調(diào)用絲錐工作時(shí)，零點(diǎn)Z坐標(biāo)已經(jīng)自動(dòng)向Z+（或Z）補(bǔ)償了絲錐的長(zhǎng)度，保證了加工零點(diǎn)的正確。 

2、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令

通過(guò)執(zhí)行含有G43（G44）和H指令來(lái)實(shí)現(xiàn)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，同時(shí)我們給出一個(gè)Z坐標(biāo)值，這樣刀具在補(bǔ)償之后移動(dòng)到離工件表面距離為Z的地方。另外一個(gè)指令G49是取消G43（G44）指令的，其實(shí)我們不必使用這個(gè)指令，因?yàn)槊堪训毒叨加凶约旱拈L(zhǎng)度補(bǔ)償，當(dāng)換刀時(shí)，利用G43（G44）H指令賦予了自己的刀長(zhǎng)補(bǔ)償而自動(dòng)取消了前一把刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償。

G43表示存儲(chǔ)器中補(bǔ)償量與程序指令的終點(diǎn)坐標(biāo)值相加，G44表示相減，取消刀具長(zhǎng)度偏置可用G49指令或H00指令。程序段N80G43 Z56 H05與中，假如05存儲(chǔ)器中值為16，則表示終點(diǎn)坐標(biāo)值為72mm。

3、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)膬煞N方式

（1）用刀具的實(shí)際長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)的補(bǔ)償（推薦使用這種方式）。使用刀長(zhǎng)作為補(bǔ)償就是使用對(duì)刀儀測(cè)量刀具的長(zhǎng)度，然后把這個(gè)數(shù)值輸入到刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償寄存器中，作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償。

使用刀具長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償，可以避免在不同的工件加工中不斷地修改刀長(zhǎng)偏置。這樣一把刀具用在不同的工件上也不用修改刀長(zhǎng)偏置。在這種情況下，可以按照一定的刀具編號(hào)規(guī)則，給每一把刀具作檔案，用一個(gè)小標(biāo)牌寫(xiě)上每把刀具的相關(guān)參數(shù)，包括刀具的長(zhǎng)度、半徑等資料。這對(duì)于那些專門設(shè)有刀具管理部門的公司來(lái)說(shuō)，就用不著和操作工面對(duì)面地告訴刀具的參數(shù)了，同時(shí)即使因刀庫(kù)容量原因把刀具取下來(lái)等下次重新裝上時(shí)，只需根據(jù)標(biāo)牌上的刀長(zhǎng)數(shù)值作為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償而不需再進(jìn)行測(cè)量。

使用刀具長(zhǎng)度作為刀長(zhǎng)補(bǔ)償還可以讓機(jī)床一邊進(jìn)行加工運(yùn)行，一邊在對(duì)刀儀上進(jìn)行其他刀具的長(zhǎng)度測(cè)量，而不必因?yàn)樵跈C(jī)床上對(duì)刀而占用機(jī)床運(yùn)行時(shí)間，這樣可充分發(fā)揮加工中心的效率。這樣主軸移動(dòng)到編程Z坐標(biāo)點(diǎn)時(shí)，就是主軸坐標(biāo)加上（或減去）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償后的Z坐標(biāo)數(shù)值。

（2）利用刀尖在Z方向上與編程零點(diǎn)的距離值（有正負(fù)之分）作為補(bǔ)償值。這種方法適用于機(jī)床只有一個(gè)人操作而沒(méi)有足夠的時(shí)間來(lái)利用對(duì)刀儀測(cè)量刀具的長(zhǎng)度時(shí)使用。這樣做當(dāng)用一把刀加工另外的工件時(shí)就要重新進(jìn)行刀長(zhǎng)補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置。使用這種方法進(jìn)行刀長(zhǎng)補(bǔ)償時(shí)，補(bǔ)償值就是主軸從機(jī)床Z坐標(biāo)零點(diǎn)移動(dòng)到工件編程零點(diǎn)時(shí)的刀尖移動(dòng)距離，因此此補(bǔ)償值總是負(fù)值而且很大。

二、 刀具半徑補(bǔ)償

1、刀具半徑補(bǔ)償概念

在輪廓加工時(shí)，刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡（刀具中心或金屬絲中心的運(yùn)動(dòng)軌跡）與被加工零件的實(shí)際輪廓要偏移一定距離，這種偏移稱為刀具半徑補(bǔ)償，又稱刀具中心偏移。

由于數(shù)控系統(tǒng)控制的是刀具中心軌跡，因此數(shù)控系統(tǒng)要根據(jù)輸入的零件輪廓尺寸及刀具半徑補(bǔ)償值計(jì)算出刀心軌跡。根據(jù)刀具補(bǔ)償指令，數(shù)控加工機(jī)床可自動(dòng)進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償。特別是在手工編程時(shí)，刀具半徑補(bǔ)償尤為重要。手工編程時(shí)，運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令，就可以根據(jù)零件的輪廓值編程，不需計(jì)算刀心軌跡編程，這樣就大大減少了計(jì)算量和出錯(cuò)率。雖然利用CAD/CAM自動(dòng)編程，手工計(jì)算量小，生成程序的速度快，但當(dāng)?shù)毒哂猩倭磕p或加工輪廓尺寸與設(shè)計(jì)尺寸稍有偏差時(shí)或者在粗銑、半精銑和精銑的各工步加工余量變化時(shí)，仍需作適當(dāng)調(diào)整，而運(yùn)用了刀具半徑補(bǔ)償后，不需修改刀具尺寸或建模尺寸而重新生成程序，只需要在數(shù)控機(jī)床上對(duì)刀具補(bǔ)償參數(shù)做適當(dāng)修改即可。既簡(jiǎn)化了編程計(jì)算，又增加了程序的可讀性。

刀具半徑補(bǔ)償有B功能（Basic）和C功能（Complete）兩種補(bǔ)償形式。由于B功能刀具半徑補(bǔ)償只根據(jù)本段程序進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算，不能解決程序段之間的過(guò)渡問(wèn)題，要求將工件輪廓處理成圓角過(guò)渡，因此工件尖角處工藝性不好。而且編程人員必須事先估計(jì)出刀補(bǔ)后可能出現(xiàn)的間斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)，并進(jìn)行人為處理，顯然增加編程的難度；而C功能刀具半徑補(bǔ)償能自動(dòng)處理兩程序段刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接，可完全按照工件輪廓來(lái)編程，因此現(xiàn)代CNC數(shù)控機(jī)床幾乎都采用C功能刀具半徑補(bǔ)償。這時(shí)要求建立刀具半徑補(bǔ)償程序段的后續(xù)至少兩個(gè)程序段必須有指定補(bǔ)償平面的位移指令（G00、G01，G02、G03等），否則無(wú)法建立正確的刀具補(bǔ)償。

2、刀具半徑補(bǔ)償指令

根據(jù)ISO規(guī)定，當(dāng)?shù)毒咧行能壽E在程序規(guī)定的前進(jìn)方向的右邊時(shí)稱為右刀補(bǔ)，用G42表示；反之稱為左刀補(bǔ)，用G41表示。

G41是刀具左補(bǔ)償指令（左刀補(bǔ)），即順著刀具前進(jìn)方向看(假定工件不動(dòng))，刀具中心 軌跡位于工件輪廓的左邊，稱左刀補(bǔ)。

G42是刀具右補(bǔ)償指令（右刀補(bǔ)），即順著刀具前進(jìn)方向看(假定工件不動(dòng))，刀具中心軌跡位于工件輪廓的右邊，稱右刀補(bǔ)。

G40是為取消刀具半徑補(bǔ)償指令。使用該指令后，G41、G42指令無(wú)效。