​CNC數控加工常用的三種補償方法

在數控加工中有三種補償：這三種補償基本上能解決在加工中因（yīn）刀具形狀而產生的軌跡問題（tí）。下麵是三種補償在一般加工編程中（zhōng）的應用。

一、刀具長度（dù）補償：

1．刀具長度的概念刀（dāo）具長度（dù）是一個很重要的（de）概念。我們在對一個零件編（biān）程的時候，首先要指定零件（jiàn）的編程中心，然後才能建立工件編程坐標係，而此坐標係隻是一個工件坐標係，零點一般在工件上。長（zhǎng）度補償隻是和Z坐標有關，它不象X、Y平麵內的編程零點，因為刀具是由主軸錐孔定位而不改變，對於Z坐（zuò）標的零點就不一樣了。每一把刀（dāo）的長度都（dōu）是（shì）不同的，例如，我們要鑽（zuàn）一個深為50mm的（de）孔，然後攻絲深為45mm，分別用一把長為（wéi）250mm的鑽頭和一把長為350mm的絲錐。先用鑽頭鑽孔深50mm，此時機床已經設定工件零點，當換上絲錐攻絲時，如果兩把刀都從設定零點（diǎn）開（kāi）始（shǐ）加工，絲錐因為比鑽頭長而攻絲過長，損壞刀具和工件。此時如果設定（dìng）刀具補償，把絲錐和鑽頭的長度進行補償，此時機床（chuáng）零（líng）點設定之後（hòu），即使絲錐和鑽頭長度不同（tóng），因補償的存在，在調用絲錐工作（zuò）時，零點Z坐標（biāo）已經自動（dòng）向Z+（或Z）補償了絲（sī）錐的長度（dù），保證了加工零點的正（zhèng）確。

2.刀具長度補償的工作使用刀具長度（dù）補（bǔ）償是通過執行含有G43（G44）和H指令來實現的，同時我（wǒ）們給出一個Z坐標值，這（zhè）樣刀具在補償（cháng）之後移動到離工件表麵距離為Z的地方。另外一個指令G49是取消G43（G44）指（zhǐ）令的，其實我們不必使用這個指令，因為每把刀具（jù）都有自己的長度（dù）補（bǔ）償，當換刀時，利用G43（G44）H指令賦予了自己的刀（dāo）長補償而自動取消了前一把刀具的長度補償。

3.刀具長度補償的兩（liǎng）種方式

1）用（yòng）刀具的實際長度作為刀長的（de）補償（推薦使用這種方式）。使用刀長作為補償就是使用對刀（dāo）儀測量刀具的長度（dù），然後把這個數值輸入到刀具長度（dù）補償寄存器中，作為刀長補償（cháng）。使用刀具長度作為刀長補償的理由如下（xià）：

首先，使用刀具長度作為刀長補償，可以（yǐ）避免在（zài）不同的工件加工中不斷地修改刀長偏置。這樣（yàng）一把（bǎ）刀具用在不同的工件上也不用（yòng）修改刀長偏置。在這種情（qíng）況下，可以按照（zhào）一定的刀具編（biān）號規則，給每一把刀具作檔案，用一（yī）個小標牌寫上每把刀具的相（xiàng）關參數（shù），包括刀具（jù）的長度、半徑等（děng）資料，事實上許多大型的機（jī）械加工型企業對數控加工設（shè）備的刀具管理都采用這種辦（bàn）法。這對於那些（xiē）專門（mén）設有刀具（jù）管理部門的公司來說（shuō），就用不著和操作工麵（miàn）對麵地告訴刀具的參數了，同時即使因刀庫容量原因把刀（dāo）具取下來等下次重新裝上時，隻需根據標（biāo）牌上的刀長數值作為刀具長度補償（cháng）而不需再進行測量。

其次，使（shǐ）用刀具長度作為刀長補償，可以讓機床（chuáng）一邊進行加工運（yùn）行，一邊在對刀儀上進（jìn）行其（qí）他刀具的長度測（cè）量，而不必（bì）因為在機床上對刀而占用機床運行時（shí）間，這樣可以充分發揮加（jiā）工中（zhōng）心的效率。這（zhè）樣主軸移動到（dào）編程Z坐標點時，就是（shì）主軸（zhóu）坐標加上（或減去）刀具長度補償後的Z坐標數值。

2）利用刀尖在Z方向上（shàng）與編程零點的距離（lí）值（有（yǒu）正負之分）作為補償值。這種方法適用於機床（chuáng）隻有一個人操作（zuò）而沒有足夠的（de）時間來利用對刀儀測量刀具的長度時使用。這樣（yàng）做（zuò）當（dāng）用一把刀加工（gōng）另外（wài）的工（gōng）件時就要重（chóng）新進行刀長（zhǎng）補償的設置。使用這種方法進行刀長補償時，補償（cháng）值就是（shì）主（zhǔ）軸從機床Z坐標零點移動到工件編程（chéng）零點時的刀尖移（yí）動距離，因此此補償值總是（shì）負值而且很大。

二、刀具半（bàn）徑補償：

1.刀具半徑補償的概念正像使用了刀具（jù）長度補償在編程時基本上不用考慮刀具（jù）的長（zhǎng）度一樣，因為有了刀具半徑（jìng）補償，我（wǒ）們在編程時（shí）可以（yǐ）不要考慮太多刀具的（de）直徑大小了。刀長補償對所有的刀具都適用（yòng），而刀具（jù）半徑補償則一般隻用（yòng）於銑刀類刀具。當銑刀（dāo）加工工件的外或內（nèi）輪廓時，就用得上刀（dāo）具半徑補償，當用端麵銑刀加工工件的端麵時則隻需刀具長度補償。因（yīn）為刀具半徑補償是一個比較難以理解和使用的一個指令，所以在（zài）編程中很多人不願使用它。但是我們一旦理解和掌握了它，使用起來對我們的編程和加工將帶來很大的方便。

2.刀具半徑補償的使用刀具半徑補償的使用是通過指令G41、G42來執行的。補償有兩個方向，即沿刀具切削進給方向垂直方向的左麵和（hé）右（yòu）麵進行補償，符合左右手定（dìng）則；G41是左（zuǒ）補償，符合左手定則；G42是右補償，符合右手定則（zé），如圖3所示。圖3刀具半徑補償使用的左右手定則在（zài）使用G41、G42進行半徑補償時，應特別注意（yì）使（shǐ）補償有效（xiào）的刀具移動方向與坐標。刀具半徑補償的起刀位置很重要，如果使用不（bú）當刀具所加工的路徑容易出錯

三、夾具（jù）偏置補償：

正像刀具（jù）長度補（bǔ）償和半徑補償（cháng）一樣讓編程（chéng）者可以（yǐ）不用考慮刀（dāo）具的長短和大小，夾具偏置可以讓編程者（zhě）不考慮工件夾具的位置而使用夾具偏置。

當（dāng）一台加工中（zhōng）心（xīn）在（zài）加工小的工件時，工裝上一次可以（yǐ）裝夾幾個工件，編程者不用考慮每一個工（gōng）件在編程（chéng）時的坐標零點，而隻需按照各自的編程零點進行編程，然後使用夾具偏置來移動機床在每（měi）一個工件（jiàn）上的編程（chéng）零點。夾具偏置是使用夾具偏置指（zhǐ）令G54～G59來（lái）執行的。還有一種方（fāng）法就是使用（yòng）G92指令設定坐標係。當（dāng）一個工件加工完（wán）成之後，加工下一個工件時使用G92來重新設定新的工件（jiàn）坐標係。上麵是在數控加工中常用的（de）三種補償，它給我們的編程和加工帶來很大的方便，能大大地提高（gāo）工作效率（lǜ）。