数控机床刀具半径补偿的实现方法

刀具的半径补偿有三个指令：刀具的半径左补偿G41、刀具的半径右补偿G42、刀具的半径补偿取消G40。左、右补偿的判断方法是：操作者站在第三轴指向的面，沿着刀具运动方向看，刀具在工件的左侧用左补偿，在工件的右侧用右补偿。刀补执行时，采用交点运算方式，即是每段开始都先读入两段、计算出其交点，自动按照启动阶段的矢量作法，作出每个沿前进方向左侧或右侧加上刀补的矢量路径。
设要加工零件轮廓，刀具半径值存在D01中。
程序%1000
N2 G54 G90 G17 G00 X0 Y0 T01 S500M03；
N4 G41 X20 Y10 D01；
N6 G01 Y50 F100；
N8 X50；
N10 Y20；
N12 X10；
N14 G00 G40 X0 Y0M05；
N16 M30；
◆刀补建立
刀具接近工件，根据G41或G42所指定的刀补方向，控制刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个刀具半径。当N4程序段中写上G41和D01指令后，运算装置立即同时先读入N6、N8两段，在N4段的终点（N6段始点），作出一个矢量，该矢量的方向与下一段的前进方向垂直向左，大小等于刀补值（即D01的值）。刀具中心在执行这一段（N4段）时，就移向该矢量的终点。在该段中，动作指令只能采用G00或G01，不能用G02或G03。
◆刀补执行
控制刀具中心的轨迹始终垂直偏移编程轨迹一个刀具半径值的距离。从N6开始进入刀补状态，在此状态下，G01、G02、G03、G00都可用。
◆刀补撤消
在刀具撤离工作表面返回到起刀点的过程中，根据刀补取消前G41或G42的情况，刀具中心轨迹与编程轨迹相距一个刀具半径值过渡到与编程轨迹重合。当N14程序段中用到G40指令时，则在N12段的终点（N14段的始点），作出一个矢量，它的方向是与N12段前进方向的垂直朝左、大小为刀补值。刀具中心就停止在这矢量的终点，然后从这一位置开始，一边取消刀补一边移向N14段的终点。此时也只能用G01或G00，而不能用G02或G03等。