一、刀具補償功能簡介

　　使用數控機床的人都知道，用立銑刀在數控銑床或數控加工中心上加工工件時，可以清楚看出刀具中心的運動軌跡與工件已加工輪廓不重合，這是因為工件輪廓是立銑刀以運動包絡的方式形成的。立銑刀的中心（底端面與軸線相交點）稱為刀具的刀位點，刀位點的運動軌跡即代表刀具的運動軌跡。在數控加工中，是按工件輪廓尺寸編制程序，還是按刀位點的運動軌跡編制程序，顯然是完全不一樣的，需要根據具體情況來處理。

　　在數控銑床或數控加工中心中，由于數控系統有刀具補償功能，可按工件輪廓尺寸進行程序編制。建立、執行刀補后，數控系統會自動計算，刀位點自動調整到刀具運動軌跡上。直接利用工件尺寸編制加工程序，刀具磨損時可重磨刀片（此時需根據實際情況適當調整刀具補償值）或更換刀具，而加工程序不變，因此使用簡單、方便。

　　目前，經濟型數控機床（部分機床無刀具補償功能）性能簡化、結構簡單、價格低廉，在企業和學校中有一定的擁有量。在經濟型數控機床系統中，如果沒有刀具補償功能，只能按刀位點的運動軌跡尺寸編制加工程序，這就要求先根據工件輪廓尺寸和刀具直徑及幾何尺寸計算出刀位點的運動軌跡。因此計算量大、過程復雜，且刀具磨損、更換需重新計算刀位點的軌跡尺寸，全部調整或重新編制加工程序，費時費力費錢。

　　二、數控機床系統中的刀具補償

　　（一）數控車床刀具補償。數控車床刀具補償功能包括刀具位置補償和刀尖圓弧半徑補償兩方面。在加工程序中用T功能指定，TXXXX中前兩個XX為刀具號，后兩個XX為刀具補償號，如T0202。如果刀具補償號為00，則表示取消刀補。

　　1、刀具位置補償。對于刀具磨損或重新安裝刀具引起的刀具位置變化，建立、執行刀具位置補償后，其加工程序不需要重新編制。辦法是測出每把刀具的刀位點相對于某一理想位置的刀位偏差（X向與Z向）并輸入到指定的存儲器內，程序執行刀具補償指令后，當前刀具的實際位置就到達理想位置。

　　如果沒有刀具補償，刀具從0點移動到1點，對應程序段是N60G00X45Z93T0200，如果刀具補償是X=+3，Z=+4，并存入對應補償存儲器中，執行刀補后，刀具將從0點移動到2點，而不是1點，對應程序段是N60G00X45Z93T0202。

　　2、刀尖圓弧半徑補償。編制數控車床加工程序時，車刀刀尖被看作是一個點（假想刀尖P點），但實際上為了提高刀具的使用壽命和降低工件表面粗糙度，車刀刀尖被磨成半徑不大的圓弧（刀尖AB圓弧），如圖3所示，這必將產生加工工件的形狀誤差。另一方面，由于刀尖圓弧所處的特殊位置，車刀的形狀對工件加工也將產生影響，而這些可采用刀尖圓弧半徑補償來解決。車刀的形狀和位置參數稱為刀尖方位代碼（T值）。

　　3、刀補參數。每一個刀具補償號對應刀具位置補償（X和Z值）和刀尖圓弧半徑補償（R和T值）共4個參數，在加工之前輸入到對應的存儲器。在自動執行過程中，數控系統按該存儲器中的X、Z、R、T的數值，自動修正刀具的位置誤差和自動進行刀尖圓弧半徑補償。