数控加工是一门大生意。据估计，到2020年，数控加工是一个819.5亿美元的工业预计到2028年将达到1284亿美元。

这种增长是由对精密零件的更大需求驱动的，这是技术增长和定制的结果。更不用说可持续发展的要求和苛刻的标准，如行业航空航天,医疗,军事．

技术的融合和客户对更高公差的需求意味着精密厂商必须充分发挥利用他们手中的每一个工具达到预期。从选择合适的材料强度特性，合适的机器，到合适的模具质量，公司都在枪下实现所有零件的更高精度。

其中一种方法就是使用刀具补偿。

什么是切削齿补偿?

刀具补偿，或刀具补偿，允许数控机床上的程控路径调整，以提供更高的精度，并补偿机床，刀具或材料特性。也称为刀具直径补偿(CDC)，编程路径可以调整其中心线的偏移。

通过将中心线从刀具轴移到刀具边缘，程序可以使用几何图形来确定偏移方向，而不是刀具在轴上的中心点。

这种工艺的一个优点是，相同的程序可以用于不同直径的工具。它还有一个优点，可以补偿工具的大小，刀具磨损，可补偿刀具偏转。这使得刀具补偿对质量、精度和多功能性至关重要。

刀具补偿也作为一个额外的保护精度。许多CAD程序会自动计算复杂零件的刀具路径。虽然这可以通过CAD软件准确完成，但它不允许操作人员使用不同的工具来节省更换工具的时间。它也可能不允许补偿工具磨损，以确保零件被准确切割，即使是使用轻微磨损的工具。

刀具补偿使用刀具补偿G代码来定义要执行的实际偏移量。这可能是刀具直径补偿或刀具半径补偿，这取决于切削和刀具尺寸。中心线总是根据工具的半径来设定，如果半径再小一点，零件就会被削边。

但在复杂零件的几何形状或轮廓中，刀具的形状和编程可能无法达到所需的精度。这就是刀具补偿的作用。如果切口等于或小于刀具半径，则用刀具半径作为偏移量。如果刀具的尺寸和所需的切削量大于半径，刀具直径偏移量可以利用中心线来确定最佳路径。

何时使用切削齿补偿?

数控机床运行G代码来确定工件的刀具路径。但通常情况下，轻微的调整需要考虑偏转或刀具磨损。刀具补偿允许在不改变工具或重写G代码的情况下进行轻微调整。

通过手动将刀具直径添加到机床控制中，可以重新校准刀具位置。通常不需要更换工具或在车厢中重新排列它们。

具有广泛轮廓或复杂几何形状的零件通常是刀具补偿的候选者。在工具提示的讨论中可以找到一个例子。由于工具提示中心的坐标往往决定设置坐标，程序可能无法反映切削刃的实际坐标。如果零件尺寸影响尖端的切削，可以使用刀具补偿。

如何使用刀具补偿

刀具补偿可以通过手动编程的数控机床有效地使用，这是一种实现零件精度的好方法，而无需过度更换刀具和其他调整。然而，自动数控机床使用刀具补偿精度以及。通过使用G码，刀具补偿可以减少生产时间，纠正错误，减少人工铣削。

数控机床将读取G代码指令，以确定刀具相对于工件的位置，并基于刀具的直径来获得半径。通过这种方式，操作人员可以输入刀具直径，而不是从偏移表中手动计算刀具半径补偿，减少了人为误差，节省了时间。

以下是一些调整代码:

• G41代码将允许向左补偿到刀具路径的左侧。
• G42代码将使右补偿到刀具路径的右侧。
• 如果G代码后面有一个与之相关的D数字代码，偏移量将使用直径。的D数字告诉机器使用哪种工具，数控机床控制通过刀具直径计算出偏移量。

源

如果没有代码，则编程将使用工具的半径。这种区别使得使用更大的刀具进行所需的切削成为可能，因为刀具半径补偿和偏移量可以由数控机床以数学方式确定。

顺铣

所需的刀具补偿可能取决于机床是使用爬坡铣削还是传统铣削。在爬坡铣削中，切料方向与给料方向一致，工具提示在切割的顶部撞击工件。这种方法需要较少的重切，因为芯片落在切割机后面。它在耗电方面也更有效率，而且工具的使用寿命可以延长50%．

爬坡铣削常用于自动化数控机床。虽然反弹始终是一个考虑因素，但工件可以更容易地加工。这种工艺产生更好的表面光洁度，需要较少的补偿。

逆铣

大多数现代数控铣床采用爬坡铣削。但如果工件需要加工硬化，则可能需要常规铣削，因为这种方法会产生热量。它还会导致更多的刀具磨损，切削器会捕获大部分被切割的切屑，并在工作时重新切割它们。

使用常规铣削的手动数控机床可以使用偏移表进行刀具补偿编程，以解决许多问题。操作员从工具表中选择值并输入。这有助于减少更换模具或连续重复以完成部件规格的手工方面。

来源:MachMotion

使用刀具的各种方法

刀具补偿的类型和用途取决于所需动作的方向。大多数数控机床将允许在两个轴补偿，X/Y或X/Z轴。

刀具半径必须垂直于被切区域。也可用于刀具补偿解释差异相对于刀具直径，在编程刀具轨迹和实际刀具轨迹之间。在这种情况下，补偿将遵循相同的刀具路径。

例如，假设使用的工具是一个重新锐化的刀具，在锐化过程中去除了0.10mm直径。在这种情况下，补偿将使用实际半径和正偏移量来补偿并移除额外的0.10 mm。

刀具补偿也用于解释刀具直径较大的情况。数控机床将读取实际刀具直径，并调整为负值，以允许较大直径的刀具使用直径偏移进行相同的切割。

自动化和监控使刀具补偿更容易

自动cnc驱动的机器和手动编程的机器都使用刀具补偿。但是，要考虑到涉及的因素。机器必须用G41或G42代码编程，以执行补偿所需的坡道和坡道运动。另外，G40“Off”命令必须跟随，这样补偿就不会在不需要的地方发生。

虽然刀具补偿是确保零件精度的有力工具，但手动操作时仍然容易出现人为错误。例如,操作员可以使用P码编写补偿程序手动告诉刀具半径。

但这需要知道工具的半径，知道它处于原始状态，并理解编程需求。使用G41或G42代码，数控机床可以根据变量的测量自动应用刀具补偿。这节省了时间和人力，并减少了使用工具表进行人工计算时出现人为错误的机会。通过自动刀补偿，机器可以更精确地完成工作。

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