新 课 讲 授
刀尖圆弧半径补偿的目的： 编制加工程序时，理论上是将车刀刀尖看成一个点，如图4所示的P点就是假想刀尖。该点也是编程时与工件尺寸相一致的。然而实际切削时起作用的切削点是圆弧的A点和B点，它们是实际切削加工时形成工件表面的点。很显然假想刀尖点P与实际切削点A、B是不同的点，所以在进行数控车削的编程和加工过程中，必须对车刀刀尖圆弧产生的误差进行补偿，才能加工出高精度的工件。 学 生 听 讲 记 录 B P A 学 生看 书 学 生回 答 图4 假想刀尖放大图 那么在编程过程中如何实现刀尖圆弧半径补偿，这是这次课的重点内容。 二、刀尖圆弧半径补偿 1.编程指令及编程格式 老师：请学生到黑板上写出编程指令的格式 指令格式： G41/G42 G00 /G01 X_ Z_ F_; ??? G40 G00/G01 X_ Z_ F_； 老师：请学生说出指令中各指令及地址符的含义。 其中G41、G42为刀具半径左右补偿；G40为取消刀具半径补偿；X、Z为建立/取消刀具半径补偿直线段的终点坐标；F为进给速度。 6
新 2.刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判定： 学 生理 解 数控车床不管是后置刀架结构还是前置刀结构， 其外圆表面自右向左进行切削时，应是G42右补偿。 其内圆表面自右向左进行切削时，应是G41左补偿。 记 录 图5 刀尖圆弧半径补偿偏置方向的判别 学 生判 断 课 讲 授 举例判断下图： 图6 判断车刀的偏置方向
3.刀尖圆弧半径补偿的定义 把带有刀尖圆弧的车刀的刀位点从假想刀尖移至刀尖圆弧的圆学 生心。为了确保工件轮廓形状，加工时刀尖圆弧的圆心运动轨迹应记 录与工件的轮廓偏置一个半径值，这种偏置称为刀尖圆弧半径补偿。 理 解 7
4.刀尖圆弧半径补偿过程 老师：请问刀尖圆弧半径补偿在程序中如何体现？补偿的过程又有哪几步？ 学 生 讨 论 学 生回 答 学 生理 解 学 生 听 讲 新 课 讲 授
图7 刀尖圆弧半径的补偿过程 刀补的建立：车刀圆弧刃的圆心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。 刀补的使用：进入补偿模式，此时车刀圆弧刃的圆心始终与编程轨迹保持设定的偏置距离。 刀补的取消：刀具离开工件，车刀圆弧刃的圆心轨迹过渡到与编程轨迹重合的过程，通过指令G40来执行。 注：偏置量的大小由刀尖圆弧半径值决定！！ 三、刀具刀沿位置及补偿值设定 数控车床在进行加工时程序中有刀尖圆弧半径补偿指令还不够，还要在已知刀尖圆弧半径的情况下，将刀尖圆弧半径的值输入到数控系统中，这样才能通过刀尖圆弧半径补偿指令，对误差进行补偿。 1.确定外圆车刀刀具切削沿位置（即刀具的刀尖形状在刀具切削沿的位置） 8
新 课 讲 授 2.刀具补偿的设定 图8（a） 刀尖圆弧位置的选择 学 生看 图 理 解 学 会判 断 切 削沿 位置 学 生听 讲 理 解 图8（a） 刀尖圆弧半径补偿量设定的位置页面
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四、执行刀补指令应知道与注意： （1）、当编制零件加工程序时，不需要计算刀具中心运动轨迹，只按零件轮廓编程。 （2）、执行刀补指令后，数控系统便能自动地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。即刀具自动偏离工件轮廓一个补偿距离，从而加工出所要求的工件轮廓。 （3）、刀径补偿的引入和取消应在不加工的空行程段上，且在G00或G01程序行上实施。 （4）、刀径补偿引入和卸载时，刀具位置的变化是一个渐变的过程。 （5）、当输入刀补数据时给的是负值，则G41、G42互相转化。 （6）、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。 学 生听 讲记 录理 解 学生听讲 【课堂小结】 1、 对本次课程进行简单的总结。 经过本节课的讲解，同学们了解了车刀刀尖圆弧半径对加工工件的影响，学会判断偏置的方向，掌握切削沿位置的选择，灵活使用刀尖圆弧半径补偿。 2、 对本次任务活动中表现优异的同学予以肯定与表扬。 本节课各位同学表现非常好，也很认真，希望再接再厉；希望全体同学每一天每一节课都要有目标有努力的方向，每天都有收获。 【板书设计】 数控车床刀尖圆弧半径补偿编程 一、刀尖圆弧对工件的影响 二、刀尖圆弧半径补偿 1.指令 3.补偿的过程（三步） 2.判别方向 三、刀具刀沿位置及补偿值设定 四、执行刀补指令应注意 【课后作业】
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