?什么是刀具半徑補償？

來源：發布時間：2025-09-06

一、原理：解決 “刀具半徑與零件輪廓的偏差”假設用一把半徑 5mm 的立銑刀加工一個邊長 100mm 的正方形零件：

無補償時：若按圖紙輪廓（正方形邊長 100mm）編程，刀具中心會沿正方形邊界移動，實際加工出的正方形邊長為 100mm - 2×5mm = 90mm（因刀具半徑向內側偏移），尺寸偏小；有補償時：啟用刀具半徑補償（G41/G42）并設定刀具半徑 5mm，系統會自動讓刀具中心向輪廓外側偏移 5mm，此時刀具中心軌跡是邊長 110mm 的正方形，實際加工出的零件邊長正好為 100mm，符合圖紙要求。

簡言之，刀具半徑補償的是 **“編程按零件輪廓，系統自動偏移刀具中心”**，無需人工計算偏移軌跡，大幅簡化編程難度。二、實現方式：G 代碼與補償參數配合刀具半徑補償通過G 代碼指令（啟動 / 取消補償）和刀具補償參數（設定半徑值）共同實現，主流 CNC 系統的標準指令如下：1. 啟動補償指令G41：刀具半徑左補償

功能：刀具沿加工方向移動時，刀具中心向零件輪廓的左側偏移一個刀具半徑值。

示例：G41 G01 X50 Y30 D01 F200 → 沿加工方向，刀具中心向輪廓左側偏移，使用 1 號刀具的半徑參數（D01）。G42：刀具半徑右補償

功能：刀具沿加工方向移動時，刀具中心向零件輪廓的右側偏移一個刀具半徑值。

示例：G42 G01 X50 Y30 D02 F200 → 沿加工方向，刀具中心向輪廓右側偏移，使用 2 號刀具的半徑參數（D02）。判斷 “左右” 的基準：從刀具前進方向（沿編程軌跡的運動方向）看，零件輪廓在左側為 G41，右側為 G42。2. 取消補償指令G40：取消刀具半徑補償

功能：關閉刀具半徑補償，刀具中心不再偏移，沿編程軌跡直接移動（通常在加工結束、換刀前執行）。

示例：G01 X100 Y100 G40 → 移動到目標位置后，取消半徑補償。3. 補償參數（D 代碼）作用：D 代碼用于指定 “刀具半徑補償寄存器”（如 D01 對應 1 號寄存器，D02 對應 2 號寄存器），寄存器中需預先輸入刀具的實際半徑值（如 5mm）。設定方式：通過 CNC 系統的 “刀具補償參數界面” 手動輸入，或通過對刀儀自動測量后寫入。關鍵意義：同一把刀具的半徑會因磨損變?。ㄈ鐝?5mm 磨到 4.98mm），只需修改 D 代碼對應的參數值，無需修改加工程序，大幅提升靈活性。三、適用場景：這些加工必須用半徑補償刀具半徑補償主要用于需要控制輪廓尺寸的銑削、車削加工，尤其是以下場景：

銑削平面輪廓（如方形、圓形、異形曲線）

無論是外輪廓（如零件的外邊緣）還是內輪廓（如槽、型腔），都需要通過半徑補償確保輪廓尺寸精細，避免因刀具半徑導致的偏差。批量加工中修正刀具磨損

刀具長期使用后會磨損（半徑變?。?，此時無需重新編程，只需將 D 參數中的半徑值改?。ㄈ鐝?5mm 改為 4.95mm），系統會自動調整偏移量，保證加工尺寸一致。試切加工調整尺寸

首件試切后若發現尺寸偏?。ㄈ缫?100mm，實際 99.8mm），可增大 D 參數（如增加 0.1mm 補償），無需修改程序即可修正尺寸。同一程序適配不同直徑刀具

加工同一零件時，若換用不同半徑的刀具（如從 φ10mm 銑刀換為 φ8mm 銑刀），只需修改 D 參數對應的半徑值，程序可直接復用，無需重新計算軌跡。四、使用注意事項（避免補償失效或碰撞）補償啟動 / 取消需在直線段

G41/G42 必須在 G01（直線插補）段啟動，且該段需有足夠長度（至少大于刀具半徑），避免在 G00（快速移動）或圓弧段（G02/G03）啟動，否則會導致補償異常（如過切、軌跡突變）。確保輪廓連續閉合

補償模式下，加工的輪廓需 “首尾相連”（閉合輪廓）或 “有明確的切入 / 切出段”（開放輪廓），否則系統可能因無法計算偏移軌跡而報警（如 “補償干涉”）。刀具半徑不可大于內輪廓小曲率半徑

加工內輪廓（如內角、小圓?。r，刀具半徑必須小于內輪廓的小曲率半徑（如內角半徑 5mm，刀具半徑需≤4.5mm），否則會因 “刀具無法進入” 導致過切或報警。D 參數值需準確

D 參數中的半徑值必須與刀具實際半徑一致（可通過對刀儀測量），若輸入錯誤（如實際半徑 5mm，輸入 6mm），會導致加工尺寸偏大，甚至碰撞工件。五、總結刀具半徑補償是數控加工中保證輪廓尺寸精度的 “功能”，其本質是通過系統自動計算刀具中心偏移量，解決 “刀具半徑與零件輪廓的天然偏差”。通過 G41/G42 啟動補償、G40 取消補償，并配合準確的 D 參數，可大幅簡化編程難度、提升加工靈活性，是銑削、車削等輪廓加工不可或缺的技術手段。編輯分享刀具半徑補償的具體操作步驟是什么？刀具半徑補償指令代碼G41和G42有什么區別？刀具半徑補償參數有哪些？

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