數控加工常用的三種補償方法

數控加工中有三種補償:這三種補償基本可以解決加工中刀具形狀（zhuàng）引起的軌跡問題。以下是三種補（bǔ）償在一般加（jiā）工編程中的應用。

一、刀（dāo）具長度補償:

1.刀具長（zhǎng）度的概念刀具（jù）長度是一個非常重要的概念。我們（men）在對零件編（biān）程時，首先要指定零件的編程中心，然後才能建立工件編（biān）程（chéng）坐標係（xì），工件編程坐標係隻是一個工件坐標係，零點一（yī）般在工件上。長（zhǎng）度補償隻和Z坐標有關（guān），不像X、Y平麵的編程零點（diǎn），因為刀具（jù）是（shì）靠主軸（zhóu）錐孔定位的，不變，但是（shì）Z坐標的零點不同。每把刀（dāo）的長度都不一樣。

比如我們需要鑽一（yī）個50mm深的孔，然後用250mm長的鑽頭和350mm長的絲錐分別攻一個45mm深（shēn）的孔。先用鑽頭（tóu）鑽一個深度為50 mm的孔，此時機床已經設定好工件的零點。用絲錐攻（gōng）絲時，如果兩把刀都從設定的零點開始加工，由（yóu）於絲錐比鑽頭長，所以絲錐太長，無（wú）法攻絲，會損壞刀具和（hé）工件。如果此時設置了刀具補償（cháng），絲錐和鑽頭的長度將得（dé）到補償。此時設定機床零點後，即使絲錐和鑽頭長度（dù）不同，由於補償的存在，當調用絲錐工作時，零點Z坐標已經自動將絲錐長度（dù）補償到Z+(或Z)，從（cóng）而保證了加工（gōng）零點的正確性。

2.刀具長度補償。刀具長度補償是（shì）通過執行包（bāo）含G43(G44)和h的指（zhǐ）令來實現的，同時我們（men）給出一個Z坐標值，使刀具在補償後移動到距離工件表麵Z距離的地方。另一條指令G49取消了G43(G44)指（zhǐ）令。其實我們不（bú）一定要用這（zhè）個指令，因為每個刀具都有自己的長度補償。換刀時，G43(G44)H指令給（gěi）出自己的長度補償，並自（zì）動取消（xiāo）前一刀具（jù）的長度補償。

3.刀具長度補償的（de）兩種方式

1)使用刀具（jù）的實際長（zhǎng）度（dù）作為刀具長度的補償(推薦這種方法（fǎ）)。使用刀具（jù）長度作為補償是指用對刀儀（yí）測量刀具長度，然後將此值輸（shū）入刀具長度補償寄存器作為刀具長度補償。使用刀具長度（dù）作為刀具長度補償的原因如下:

首先，使用刀具（jù）長度（dù）作為刀具長（zhǎng）度補償可（kě）以（yǐ）避免在不同工（gōng）件加工中不斷修改刀具長度補償。這種刀具可以用在不（bú）同的工件上，而不需（xū）要（yào）改（gǎi）變刀具長度的偏移。在這種情（qíng）況下，按照一定的刀具編號規則，可以對每個刀具進行歸檔，並在一個小標誌上寫下每個刀具的相關參數，包括刀具的長度和半徑。事實上，許多大型加工企業都采用這種方法對數控加（jiā）工設備（bèi）進行刀具管（guǎn）理。對於那些有專門工具管理部門的公司，沒（méi）有必要當（dāng）麵告訴操作（zuò）者（zhě）工具的參數。同（tóng）時，即使因刀庫容量原因將刀具取下，下次再（zài）重新安（ān）裝，也隻需根據標牌上（shàng）的刀具長度值（zhí）對刀具長度進行補償，無需測量。

其次，利用刀具長（zhǎng）度作為刀具長（zhǎng）度補償，可以（yǐ）使機床在對刀儀上測量其他（tā）刀（dāo）具長（zhǎng）度的同時運行，而不是因（yīn）為在機床上對刀而（ér）占用（yòng）機床的運行時間，可以充（chōng）分發揮加工中心的（de）效率。這樣，當主軸移動到編程的（de）Z坐標點時，就（jiù）是主軸坐標的Z坐標值（zhí）加（jiā）上(或減去)刀具長（zhǎng）度補償。

2)使用Z方向上刀尖與編程零點之間的距離值(帶正負點)作為補償值。這種方法適（shì）用（yòng）於機（jī）床隻有一（yī）個人操作，沒有足夠的時間用對刀儀測量刀具長度的情況。這樣，當用一把刀加工（gōng）另一個工件時，需要重新設置刀長補償。用這種方法進行刀具長度（dù）補償時，補償值是主軸從機（jī）床Z坐標零點移（yí）動到（dào）工件編程零點（diǎn）時的刀尖移動距離，所以這個補償值總是負（fù）值，而且很大。

二、刀具半徑補償:

1.刀具（jù）半徑補償的概念就像刀具長度補償一樣（yàng），編程時（shí）基本不（bú）需要考慮刀具的（de）長度。因為有刀具半徑補償，所以編（biān）程時不需要（yào）考慮太多的刀具直徑。刀具長度補償適用於（yú）所（suǒ）有刀具，而刀具半徑補償（cháng）一（yī）般隻用於銑刀。銑刀加工工件的外輪廓或內輪廓時（shí），使用刀具（jù）半徑補償，而端麵（miàn）銑刀加工工件端麵時，隻需要刀具長（zhǎng）度補（bǔ）償。因為刀具半徑補償是一個難以理（lǐ）解（jiě）和使用（yòng）的命令，所以許多人不願意在編程中使用它。但是一旦我們理解並掌（zhǎng）握了它，就會給我們的編程和加工帶來極大的便利。

程序員在準備編製用銑刀加工工件形狀的程序時，首先要根據工件的形（xíng）狀尺寸和刀具的半徑仔細計算坐標值，確定刀具中心（xīn）所走的路線。此時（shí）所用刀（dāo）具的半（bàn）徑（jìng）隻是這個銑刀的（de）半徑值。當經過努力發（fā）現這個銑刀不適合換成（chéng）其他直徑（jìng）的時候，程序員就（jiù）會煞費苦（kǔ）心地重新計算刀具（jù）中心走的（de）路線（xiàn）的坐標值。這（zhè）對（duì）於一個（gè）簡單的（de）工件（jiàn）來（lái）說問題不大，但是對於一個複雜的模具來說，重新計算簡直太難了。

工（gōng）件的形狀加工分為粗加工和精（jīng）加工，這（zhè）樣粗加工程序編製完成後，粗加工（gōng）就完成（chéng）了。因為粗加工（gōng）後，工件的整體尺寸（cùn）發（fā）生了變化，然後還要計算成品刀具中心的坐標值，所以工作量更大。此時，如（rú）果使（shǐ）用刀具半徑補償，這些麻煩都將迎刃而解。我們可以忽略刀具半徑（jìng），根據工件尺寸編程，然後把刀具半徑作為半徑補償放在半徑補償寄存器中。臨時更換銑刀（dāo）或粗精加工，我們隻需要改變刀具半徑補償值來控製工件的尺寸，基本（běn）上（shàng）不需要修改程序。

2.刀具（jù）半（bàn）徑補償的（de）使用刀具半徑（jìng）補償通過指令G41和G42執行。有兩個方向進行補（bǔ）償，即刀具（jù）切削進給方向垂直方向的左右兩側進行補（bǔ）償，符合左右手法則；G41是左補償（cháng），符（fú）合左手法則；G42是右補償，符合右手定則。圖（tú）3刀具半徑補償右手法則使用（yòng）G41和G42進行半徑補償時（shí），應特別注意使補償（cháng）有效的（de）刀具移動方向和坐標。刀具半徑補償（cháng）的（de）起始位置很重要，刀具不當（dāng）加工的路徑容（róng）易出錯。

三（sān）。夾具偏移補償:

就像刀具長度補償和半徑補償一樣，程序員可以在不考慮（lǜ）工件（jiàn）夾具位置的情（qíng）況下使用夾具（jù）偏移。

當加（jiā）工中心加工小工件（jiàn）時，幾個工件可以一次夾（jiá）緊在工具上。編程時不需要考慮每個工（gōng）件的坐標零點，編程人員隻需要根據自己的編程零點進（jìn）行編程，然（rán）後利用夾具偏置在（zài）每個工件上移動（dòng）機床的編（biān）程（chéng）零點。使用箝位偏置（zhì）指令G54~G59執行箝位偏置。另一種方法是（shì）使用（yòng）G92指令來設置坐標（biāo）係（xì）。加工一（yī）個工（gōng）件後，在加工下一個工件時，用G92重（chóng）新設（shè）定新的工件坐標係。以上是數控加工中常用的三種補償，給我們的編程（chéng）和加工帶來了很大的方便，可以大（dà）大提高工作效率。