數控加工常用的三種補償方法

數控加（jiā）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引起的軌跡問（wèn）題。以下是三（sān）種補償在一般加工編程中的應用。

一、刀具（jù）長度補償:

1.刀具長度的概念刀具長度是一個非常重要的概（gài）念。我（wǒ）們在對零（líng）件編程（chéng）時（shí），首先要指定零件的編程中心，然（rán）後才能建立工件編程坐標係，工件編程坐標係隻是一個（gè）工件坐標係，零（líng）點一般在工件上。長度補償隻和Z坐標有關，不（bú）像X、Y平（píng）麵的（de）編程零點，因為刀具是靠主軸（zhóu）錐孔定位的，不變，但是Z坐標的零點不（bú）同。每把刀的長度都不一樣。

比如我們需要（yào）鑽一個50mm深的孔，然後用250mm長的鑽（zuàn）頭和350mm長的絲錐分別攻一個45mm深的孔。先（xiān）用鑽頭鑽（zuàn）一個深（shēn）度為50 mm的孔，此時機床已經設定好工件的零點。用絲錐攻絲時，如果兩（liǎng）把刀都（dōu）從（cóng）設定的零點開始加工，由於絲錐（zhuī）比鑽頭長，所（suǒ）以絲錐太長，無法（fǎ）攻絲，會損壞刀具和工件（jiàn）。如果此時設置了刀具補償，絲錐和（hé）鑽頭的長度將得到補償。此時設定機床零點後，即使絲錐和鑽頭長度（dù）不同（tóng），由於補償（cháng）的存在，當調（diào）用絲錐工作時，零點Z坐標已經自動將絲錐長度補償到Z+(或Z)，從而保證了（le）加工零點的正確性。

2.刀具長（zhǎng）度補償。刀具長度（dù）補償是通過（guò）執行包含G43(G44)和h的指令來實現的，同時我們給出一個Z坐標值，使刀具在補償後（hòu）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)指令。其實我們不一定要用這個指令，因（yīn）為每（měi）個刀具都有自己的長度補（bǔ）償。換刀時，G43(G44)H指令給出自己（jǐ）的長度補償，並自動取消前一（yī）刀具的長度補償。

3.刀具長度補償（cháng）的兩種方式

1)使用刀具的（de）實際長度作為刀具長度的補（bǔ）償(推薦這種方法)。使用刀具長（zhǎng）度作為補償是指用對刀儀測量刀具長度，然後（hòu）將此值輸入刀具長度補償寄（jì）存器（qì）作為刀具長度補償。使用刀具長（zhǎng）度作為刀具長度補償的原因如下:

首先，使用刀具長度作為刀具長度補償可以避（bì）免在不同工件加工中不斷修改刀具長度補償。這種刀具可以（yǐ）用在不同的（de）工件上（shàng），而不需（xū）要改變（biàn）刀（dāo）具長度的偏移。在這種（zhǒng）情況下，按照（zhào）一（yī）定（dìng）的刀具（jù）編號（hào）規則，可以對每個刀具進行歸檔，並在一個小標誌上寫（xiě）下每個刀具（jù）的（de）相關參數，包括刀具的長（zhǎng）度和（hé）半徑。事實上，許多大（dà）型加工企業都采用這種方法對數控加工設備進行刀（dāo）具管（guǎn）理。對（duì）於（yú）那些有專門工（gōng）具管理部門的公司，沒有必要（yào）當麵告訴操（cāo）作者工具的參數。同時，即使因刀庫容量原因將刀（dāo）具取下（xià），下次再重新安裝，也隻（zhī）需根據標牌上的刀具長度值對刀具長度進行補償（cháng），無需測量。

其（qí）次，利用刀具長（zhǎng）度作（zuò）為刀具長度補償（cháng），可以使機床在對刀儀上測量其他刀具長度的同時運行，而不是因為在機床上對刀而占用機床的運行時間，可以充分發（fā）揮（huī）加工中心的效率。這（zhè）樣，當主軸移動到編程的Z坐標點時，就是主軸坐標的Z坐標值加上(或減去)刀具長度補償。

2)使用Z方向上刀尖與編程（chéng）零點（diǎn）之間的距離值(帶正負點)作為補償（cháng）值。這種方法適用於機（jī）床隻有一個人操作，沒有足夠（gòu）的時間（jiān）用對刀儀測量刀具長度的情況。這樣，當用一把刀加工另一個工件時，需要重新設置刀長補償。用這種方法進行刀具長度補償（cháng）時，補償值是主軸從機（jī）床Z坐標零點移動到工件編程零點時的刀尖移動距離，所以這個補償值總是負值，而且很（hěn）大。

二、刀具（jù）半（bàn）徑補償:

1.刀具半徑補償的（de）概念（niàn）就像刀具長度補償一樣，編程時基本不需要考慮刀具的長度。因為有刀具半徑補償，所以編程時（shí）不（bú）需要考（kǎo）慮太多的刀（dāo）具直徑。刀具長度補償適用於所有刀具，而刀具半徑補償一般隻用於銑刀。銑刀加工工件的外輪廓（kuò）或內輪廓時，使用刀具半徑補償，而端麵（miàn）銑刀加工工件端麵時，隻需要刀具長度補償。因為刀具半徑補償（cháng）是一個難以理解和使用的命令，所以許多人不願意在編程中使用它。但是一旦我們理解（jiě）並掌握了它，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（dāo）加工工件形狀的程序時，首先要根據工件的形狀（zhuàng）尺寸和刀具的半徑仔細計算坐標值，確定刀（dāo）具（jù）中心所走的路線。此時所用刀具的（de）半徑隻是這個銑刀的半徑（jìng）值。當經過努力發現這（zhè）個銑刀不適合換（huàn）成其他直徑的時候，程序員就會煞費苦心地重（chóng）新計算刀具中心走的（de）路線的坐標值。這對於（yú）一個簡單的（de）工件來說問題不大，但是對於一個複雜的模具來說，重新計算簡直太難（nán）了。

工件的形狀加工分（fèn）為粗加工和精加工，這樣粗加工（gōng）程序編製完成後，粗加工就完成了。因為粗加（jiā）工後，工（gōng）件的（de）整（zhěng）體尺寸發（fā）生（shēng）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（gèng）大（dà）。此時，如果使用刀具半徑補償，這些麻煩都（dōu）將迎刃而解。我們可以忽略（luè）刀具半徑，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（cún）器中。臨時更換銑刀或粗精加工，我們隻需要改變刀具（jù）半徑補償值來控製工件的尺寸，基本上不需要修改程序。

2.刀具半徑補償的使用刀具半（bàn）徑補償通過指令G41和G42執行。有兩個方向進行補償，即刀具切削進給方向垂直方向的左右兩側進（jìn）行補償，符合左（zuǒ）右手法則；G41是左補償，符合（hé）左手法（fǎ）則；G42是右補償，符合右手定則。圖3刀具半徑補償右手法則使用G41和G42進行半徑補償時，應特別注意使補償（cháng）有效的刀具移動（dòng）方向和（hé）坐標。刀具（jù）半徑補償的起始位置很重要，刀（dāo）具不當加（jiā）工的路徑容易出錯。

三。夾具偏（piān）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工件夾具位置的情況下使用夾（jiá）具偏移。

當（dāng）加工中心加工小工（gōng）件時，幾個工件可以一次夾緊在（zài）工（gōng）具上。編程（chéng）時不需要考慮（lǜ）每個（gè）工件的坐（zuò）標零點，編（biān）程（chéng）人員隻需要根據自己的編程（chéng）零點進行編程，然後利用夾具偏置在每個工件上移動機床的編程零點（diǎn）。使（shǐ）用箝位偏置指令G54~G59執行箝（qián）位偏置。另（lìng）一種方（fāng）法是使用G92指令來設置坐標係。加工一個工件後，在加工下一（yī）個工件時，用G92重新設定新的工件坐標係（xì）。以上是數控加工中常用的三種補償，給我們的編程和加工帶來了很大的方便，可以大大提高工作效率。