数控车床 论文 篇一
数控车床
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摘要：世界科技和经济以及社会生产力的不断发展，原来的机械产品已经不能满足人们的需要。因此对产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。但是数控机床则能适应这种要求，满足现在的生产要求。数控技术的应用不仅给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控机床运用于汽车、飞机和导弹等高技术，而且在关于民生的一些行业也扮演越来越重要的角色。随着世界制造业的转移，中国正逐步成为世界加工中心，美国，韩国，德国等国家已经进入工业化发展的高科技密集时代与微电子时代，钢铁，机械，化工等重工业正逐步向发展中国家转移，我国正处于重工业发展中期，所以数控技术的发展对发展中国家的发展尤为重要。未来几年将是中国发展的黄金时期。抓住机遇，中国又将渡 过一
个发展的黄金期，人民的生活水平将大幅提高。
关键词：机械 数控 制造，发展
Summary：The technology and economy of world as well as the development of social productive forces, the original mechanical products have already can't meet the needs of the the performance, quality, productivity and cost of product are put forward more and more high numerical control machine toolcan adapt to the request, and meet the production requirements of the numerical control technology application for the traditional manufacturing industry not only has brought the revolutionary change, causes the manufacturing industry to become the industrialization the symbol,what'more along with numerical control technology inceasing development and application domain expansion, numerical control machine tool used in automobile, aircraft and missile contour technology, and some industry also play more and more important role on the people's the world manufacturing transfer, China is gradually becoming the world processing center, the United States, South Korea, Germany ect have entered the industrialization of high-tech intensive era and microelectronics era, iron and steel, machinery, chemical and other heavy industry is gradually shifting to developing economies, our country is in the development of heavy industry, so in the middle of the development of numerical control technology to the development of the developing countries is especially the coming years,it will be a the golden age of the eing the opportunity, China will tide over a develovement, people's standard of living will ords: mechanical numerical control manufacturing, development
引言：数控机床是综合的应用了计算机、自动控制、精密测量和现代机械制造和数据通信等多种技术，是机械加工领域中典型的机电一体化设备，适用于多品种、中小批量的复杂零件的加工。数控机床作为实现柔性制造系统、计算机集成制造系统和未来工厂自动化的基础，它已成为现代制造技术中不可缺少的设备，因此得到了巨大的发展。
科学技术的发展，对机械产品提出了高精度、高复杂性的要求，产品的更新换代也不断加快，这样对机床设备不仅提出了精度和效率的要求，而且也对其提出了通用性和灵活性的要求。数控机床集微电子技术、计算机技术、自动控制技术及伺服驱动技术、精密机械技术于一体，是高度机电一体化的典型产品。它是现代机床技术水平的重要标志。数控机床体现了当前世界机床技术进步的主流，是衡量机械制造工艺水平的重要指标，在柔性生产和计算机集成制造等先进制造技术中起着重要的基础核心作用。因此，如何更好的使用数控机床是一个值得深思熟虑的问题。
1、数控机床的产生和发展
1.1数控机床的产生
机械制造工业中并不是所以的产品零件都具有很大的批量，单件与小批量生产的零件约占机械加工总量的80%以上。尤其是在造船，航天，航空，机床，重型机械及国防工业更是如此。为了满足多品种，小批量的自动化生产，迫切需要一种灵活的，通用的，能够适用产品频繁化的柔性自动化机床。数控机床就是在这样的背景下诞生发张起来的。它为单件，小批量生产的精密复杂零件提供了自动化的加工手段。
根据国家标准对机床数字控制的定义：用数字控制的装置（简称数控装置），在运行的过程中，不断的引入数字数据，从而对某一生产过程实现自动控制，叫数字控制，简称数控。用计算机控制加工功能，称计算机数控简称CNC。数控机床即是采用了数控技术的机床，或者说装备了数控系统
1.2数控机床的发展
从1952年第一台数控机床问世后，数控系统已经先后经历了两个阶段和六代的发展，其六代是指电子管、晶体管、集成电路、小型计算机、微处理器和基于工控ＰＣ机的通用CNC系统。其中前三代为第一阶段，称作为硬件连接数控，简称ＮＣ系统；后三代为第二阶段，乘坐计算机软件数控，简称ＣＮＣ系统。
2、数控机床的分类
2.1 按加工工艺方法分类
2.1.1．金属切削类数控机床
与传统的车、铣、钻、磨、齿轮加工相对应的数控机床有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控齿轮加工机床等。尽管这些数控机床在加工工艺方法上存在很大差别，具体的控制方式也各不相同，但机床的动作和运动都是数字化控制的，具有较高的生产率和自动化程度。
2.1.2．特种加工类数控机床
除了切削加工数控机床以外，数控技术也大量用于数控电火花线切割机床、数控电火花成型机床、数控等离子弧切割机床、数控火焰切割机床以及数控激光加工机床等。
2.1.3．板材加工类数控机床
常见的应用于金属板材加工的数控机床有数控压力机、数控剪板机和数控折弯机等。
近年来，其它机械设备中也大量采用了数控技术，如数控多坐标测量机、自动绘图机及工业机器人等。
2.2 按控制运动轨迹分类
2.2.1．点位控制数控机床
位置的精确定位，在移动和定位过程中不进行任何加工。机床数控系统只控制行程终点的坐标值，不控制点与点之间的运动轨迹，因此几个坐标轴之间的运动无任何联系。可以几个坐标同时向目标点运动，也可以各个坐标单独依次运动。
这类数控机床主要有数控坐标镗床、数控钻床、数控冲床、数控点焊机等。点位控制数控机床的数控装置称为点位数控装置。
2.2.2．直线控制数控机床
直线控制数控机床可控制刀具或工作台以适当的进给速度，沿着平行于坐标轴的方向进行直线移动和切削加工，进给速度根据切削条件可在一定范围内变化。
直线控制的简易数控车床，只有两个坐标轴，可加工阶梯轴。直线控制的数控铣床，有三个坐标轴，可用于平面的铣削加工。现代组合机床采用数控进给伺服系统，驱动动力头带有多轴箱的轴向进给进行钻镗加工，它也可算是一种直线控制数控机床。
2.2.3．轮廓控制数控机床
轮廓控制数控机床能够对两个或两个以上运动的位移及速度进行连续相关的控制，使合成的平面或空间的运动轨迹能满足零件轮廓的要求。它不仅能控制机床移动部件的起点与终点坐标，而且能控制整个加工轮廓每一点的速度和位移，将工件加工成要求的轮廓形状。
3.3 按驱动装置的特点分类
3.3.1开环控制数控机床
这钟控制的数控机床是其控制系统没有位置检测元件，伺服驱动部件通常为反应式步进电动机或混合式伺服步进电动机。此类数控机床的信息流是单向的，即进给脉冲发出去后，实际移动值不再反馈回来，所以称为开环控制数控机床。
3.3.2闭环控制数控机床
接对工作台的实际位移进行检测，将测量的实际位移值反馈到数控装置中，与输入的指令位移值进行比较，用差值对机床进行控制，使移动部件按照实际需要的位移量运动，最终实现移动部件的精确运动和定位。从理论上讲，闭环系统的运动精度主要取决于检测装置的检测精度，也与传动链的误差无关，因此其控制精度高。这类通过反馈控制的数控机床，因把机床工作台纳入了控制环节，故称为闭环控制数控机床。
3.3.3半闭环控制数控机床
半闭环控制数控机床是在伺服电动机的轴或数控机床的传动丝杠上装有角位移电流检测装置，通过检测丝杠的转角间接地检测移动部件的实际位移，然后反馈到数控装置中去，并对误差进行修正。由于工作台没有包括在控制回路中，因而称为半闭环控制数控机床。
4、数控机床工作原理和结构简介 4、1 数控机床工作原理
按照零件加工的技术要求和工艺要求，编写零件的加工程序，然后将加工程序输入到数控装置，通过数控装置控制机床的主轴运动、进给运动、更换刀具，以及工件的夹紧与松开，冷却、润滑泵的开与关，使刀具、工件和其它辅助装置严格按照加工程序规定的顺序、轨迹和参数进行工作，从而加工出符合图纸要求的零件。4、2.数控机床结构
数控机床主要是由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体四个部分组成。
1）控制介质 控制介质以指令的形式记载各种加工信息，如零件加工的工艺过程、工艺参数和刀具运动等，将这些信息输入到数控装置，控制数控机床对零件切削加工。
2）数控装置 数控装置是数控机床的核心，其功能是接受输入的加工信息，经过数控装置的系统软件和逻辑电路进行译码、运算和逻辑处理，向伺服系统发出相应的脉冲，并通过伺服系统控制机床运动部件按加工程序指令运动。
3）伺服系统 伺服系统由伺服电机和伺服驱动装置组成，通常所说数控系统是指数控装置与伺服系统的集成，因此说伺服系统是数控系统的执行系统。
4）机床本体 数控机床的本体与普通机床基本类似，不同之处是数控机床结构简单、刚性好，传动系统采用滚珠丝杠代替普通机床的丝杠和齿条传动，主轴变速系统了齿轮箱，普遍采用变频调速和伺服控制。
5、编程概述
工艺过程，计算走刀量，得出刀位数据，编写数控加工程序，制作控制介质，校对程序及首件试切。数控编程有手工编程和自动编程两种方法。随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向用户编程提供了一半的准备功能和辅助功能，而且为编程提供了扩展数控功能的手段。FANUC6M数控系统的参数编程，应用灵活，形式自由，具备计算机高级语言的表达式，逻辑运算及类似的程序流程，使加工程序简单易懂，实现普通程序难以实现的功能。
数控编程的基本步骤： 1 分析零件图确定工艺过程
对零件图样要求的形状，尺寸，精度，材料及毛坯进行分析，明确加工内衣与要求；确定加工方案，走刀路线。切削参数以及选择刀具及夹具等。数值计算
根据零件的几何尺寸，加工路线，计算出零件轮廓上的几何要素的起点，终点及圆弧的圆心坐标等。
编写加工程序
在完成上述两个步骤后，按照数控系统规定使用的功能指令代码和程序段格式，编写加工程序单
结束语
通过几天的知识查询和总结，我对大学所学的知识又有了一次全面的综合运用，也学到了许多上课时没涉及到的知识，这些对今后毕业出去工作都有很大的帮助。我知道自己还有许多不足，希望老师能够谅解。
这次论文不仅仅是我对自己所学的知识进行了巩固，更重要的是我在此基础上有学到了许多新的知识，对于以前不太懂得的、不太理解的也都熟悉了许多。
最后，衷心感谢老师多年来的辛勤培养和教诲。
文献
[1] 蔡厚道，杨家兴主编。数控机床构造。北京：北京理工大学出版社，2007.[2]李雪梅主编，姜新桥张斌副主编，数控机床。北京： 电子工业出版社出版，2005.[3]周桂英，张秀云主编，机械制图。天津：天津大学出版社出版，2006.
数控技术毕业论文 篇二
数控技术的进步与发展，在很大程度上提升了计算机的智能集成能力，智能科技的集成成为了数控技术的核心和关键点。随着计算机数控技术的不断进步，计算机数控的相关标准也在不断地更新。
数控关键技术的运用能够提升数控机床的生产效率，实现数控机床的自动化、智能化作业，从而优化生产工艺，不断提升生产质量。
在数控机床中，智能集成数控关键技术的运用能够有效地提升零部件生产的效率和质量，提升零部件生产工艺的水准。随着计算机技术的不断进步，传统的数控机床技术已经难以适应生产的需要，智能集成计算机数控关键技术成为发展的趋势，并逐步运用在实际的数控机床的零部件加工和生产中。
1 新型数控关键技术中的智能要素
在新型数控系统中，现有的数控关键技术突破了传统的数控技术的弊端和不足之处，增加了很多智能化的要素，进一步提升了数控机床的生产效率，优化了数控机床的生产工艺。例如特征技术，图形用户接口以及高级的语言概念和数据库结构都应该包含于此。
1.1 任务规划的智能化
任务智能化是指数控机床将接受的任务，变为数控机床随环境的变化而不断调整的目标任务。这样一来在数控机床加工零部件时，可以根据自身的相关性能而随时做出改变，以有效地提升零部件的生产工艺，减少不合格率，综合提升其生产性能。
1.2 自适应的人机界面
在数控机床中，利用智能集成化的数控关键技术能够极大地提升其自动性和自主性，从而优化其管理模式及生产模式，提升数控机床的运作效率，提升数控机床的运作水平，不断提升其运作能力。
特别是在智能化的主导因素下，利用数控关键技术能够提升机床作业的人机互动性，便于数控机床可以自动化识别不同的人员，根据不同人员的使用习惯及方法来进行一定的自我适应，提升数控机床运作的整体实力和水平。
1.3 加工环节的智能控制
提升了数控机床的智能化运转，最明显的体现在于，在数控机床的运转过程中，利用智能化的因素能够有效地提升数控机床加工环节中的质量和效率。在数控机床中，加工环节是非常关键的，也是非常核心的区域，提升加工环节的质量，能够有效地提升数控机床的运转效率，提升加工环节的质量，能够实现最大程度的再生产能力。
在加工环节中，智能化数控关键技术，能够使得数控机床的加工自动化和智能化。数控机床可以自主地识别程序交代的任务，然后根据目标进行深加工，在保障加工质量的前提下，智能化数控关键技术还植入了一定的自检程序，及时检测出数控机床生产中的不符合质量或不达标准的零部件。
此外，在数控机床的加工环节，智能化数控关键技术还可以对所生产的零部件进行一定的检测与分析，以此来获取这些零部件中存在的影响质量的因素，及时采用关键的措施来纠正这些不良因素。
1.4 故障自动诊断功能
提升数控机床的故障检测能力，能够不断优化数控机床的故障检测水平，以此来提升数控机床的运作效率和运作质量。当数控机床在运转的过程中，智能集成化数控关键技术能够及时找出故障的原因，及时分析出故障发生的具体位置，根据数控机床中的故障及相关特征来查明其主要诱发原因，并根据不同的原因采取针对性的措施，以此来提升数控机床的整体运作能力。
在数控机床中，通过智能集成化系统自动检测出来的故障，数控关键技术会根据故障的特点和原因，自动或指导排除故障。
2 智能集成数控特点与关键技术
在数控机床中，智能集成数控关键技术能够极大地提升数控机床的运作能力，能够极大地提升数控机床的生产效率，确保数控机床的生产质量，保障数控机床的整体运作水平，从而提升数控机床生产零部件的质量，减少零部件的不合格率。在数控机床中，智能集成数控关键技术无论是在技术标准还是在集成智能等方面都采用了新的方法，其技术标准越来越高，智能集成水平也在不断提升中，与传统方法相比，智能集成数控关键技术消除了传统方法的后置处理器。
2.1智能识别产品的特征并进行生产
在数控机床的生产过程中，根据零部件的特征来进行自动化的生产与制造。一般而言，在数控机床中，零部件的生产模型是固定的，是通过技术考核，是符合质量标准的。智能集成数控关键技术能够使得零部件在生产作业的过程中，自动化地根据模型的特点和特征来进行零部件的生产，自动剔除零部件材料中不符合形状和特点的多余材料，从而提升数控机床的生产效率，从而不断改良数控机床的生产工艺。
在数控机床中，智能识别零部件的生产工艺后，为了提升零部件的批量生产能力，还需要对零部件的设计模型或者零部件的初始模型通过相关的技术标准，通过智能识别零部件的一些特征，如孔洞、卡槽等来生成符合STEP的标准文件，以此来作为初始文件进行批量的零部件生产，以此来综合性地提升生产效率。此外，这种标准化的文件也是数控机床后续加工工艺的初始点和设计参考标准。
此外，在数控机床中，智能集成数控关键技术能够极大地优化生产工艺，不断提升生产标准的科学性，智能识别数控机床零部件的特征，特别是一些精细的特征，在复制信息的基础上，对零部件的相关特征进行复制和临摹，并依据智能集成所遵循的标准来形成一定的标准文件，作为后续工艺流程设计的基础。
2.2 CAD和CAM的智能集成接口
优化CAD和CAM的集成接口，提升接口的效率和质量，从而依据一定的标准来优化接口的质量，确保数控机床的智能化集成。在数控机床中，通过对加工零部件的信息复制，从而生成了一定标准的加工零部件标准文件。这个标准文件的形成可以在很大程度上优化了两个接口的连接质量，通过连接来实现智能化集成计算机的智能化集成水平。
在数控机床的智能化集成中，加工环节是核心部位，加工环节是关键程序，通过对加工环节零部件的科学生产，特别是对待加工零部件的精准复制相关信息，来制定科学标准的零部件生产文件，这些生产文件是数控机床生产的前提，也是数控机床生产加工的依据。通过这种标准文件可以在很大程度上优化CAD/CAM接口的质量，从而将二者有效的连接在一起。在数控机床中，两者连接的质量直接影响着数控机床数控关键技术的集成质量。
2.3 新的解释器的集成
在数控机床中，智能集成数控关键技术的运用很难在第一时间，全面覆盖到数控机床的整体系统中。因此，在这个中间往往需要一定的过渡环节，从而优化新老标准之间的连接，提升智能集成的数控关键技术水准。
因此在其解释器的集成过程中，必须要兼顾新旧不同的标准文件，既要对STEP AP238文件进行科学的解释，并依据解释结果构建一定的模型，同时也应该对传统的标准文件进行科学的解释。这种兼顾性的集成方法，在一定程度上优化了数控关键技术的智能集成水平，使智能集成达到了一定的水准，避免出现不符合质量标准或者不符合相关工艺的问题。
还能够扩展智能集成的方法，提升智能集成的整体效率。这种兼具新旧不同标准的智能集成方法除了对新的标准文件进行一定的解释外，还可以依据解释而对新的标准文件进行一定的修改，从而确保标准文件符合智能集成的需要。
此外，由于这种标准文件的信息量非常大，不仅具有一定的基础信息，同时还具备其他的零部件的相关信息。正因为标准文件的信息量较大，要求数控关键技术的智能集成必须具备一定的开放性和高标准性。
2.4 全过程闭环控制系统
在数控机床中，智能化数控关键技术在实际的作业过程中，它的整体系统必须是完整的，必须是紧密连接的，只有这样才能综合性地发挥智能集成的整体作用。在数控机床中，智能集成数控关键技术的运用，其作用力最大程度的发挥必须依据一定的闭环系统，通过闭环结构来实现不同功能的无缝对接，通过完整的系统结构来实现智能集成的整体功用。
3 结语
在数控机床中，智能集成的数控关键技术的运用能够极大地提升数控机床的生产工艺，能够有效地提升数控机床的生产效率，确保数控机床的生产质量。数控关键技术的主要智能因素包括明确任务，对任务进行科学细分，还包括可以根据不同使用者的特征进行不同的接口设计，同时还包括故障诊断与分析等。
在数控机床中，智能化数控关键技术主要体现在智能识别产品特征，复制零部件的信息，产生标准文件，作为数控机床生产的主要标准，同时还包括不同接口的智能集成及过渡环节的解释器集成等。
引言 篇三
数控车床在改变加工对象时，除了重新装卡零件和更换刀具外，只需更换零件加工程序即可加工出所要求的零件，而不需要对车床进行复杂的调整，具有很高的工艺适应性及灵活性。
刀具补偿的实现是十分重要，它不仅对被加工零件的质量影响巨大，而且可以决定着机床功效的发挥和安全生产的顺利进行。
所以无论是手工编程或计算机辅助编程，在编制加工程序时，选择合理的确定刀具补偿，是提高加工质量和加工效率的前提。
数控技术毕业论文 篇四
新时期环境下对数控人才的培养目标提出了更高的要求，要求培养出来的人才不仅是技术型人才，而且是具有较高职业精神的技术人才。数控专业属于技术精密型专业，需要高校要秉承“以就业为导向，以服务为宗旨”的办学目标，加快对数控专业课程的优化设计，使培养出的人才是具有精益求精的工匠型人才，实现高校数控专业的可持续发展。
一、在专业课程设计中加入工匠精神
专业课程是构成数控专业课程的主要部分，是培养学生工匠精神的主要渠道。专业课程的开展需要专业课教师度力学生的综合素养进行评估，在教学设计中加入评估内容，将一丝不苟、知行合一、尊师重道、精益求精的工匠精神贯穿教学活动的始终，提高学生的服务、奉献与诚信意识，同时还需要教师发挥好榜样作用，在日常教学的一切行为中都能够体现出工匠精神，让学生通过教师的行为领悟工匠精神的内涵。例如对零件设计环节的教学，教师要以实际案例为依托，让学生认识到零件设计的严禁性对机械设备来说的重要意义，体会精密的零件所起到的重大作用，让学生认识到不能轻视任何一个微小的零件，在数控中每一个差错都可能是致命的，进而培养出学生的工匠严谨精神。
二、在创业指导和思想政治课程中加入工匠精神
就业指导与思想政治教育课程是高校必须开设的课程，主要是为了强化学生与社会之间的衔接，工匠精神作为对人才的要求准则，自然就可以加入到这两门课程的教学中。在就业指导和思想政治教育中加入工匠精神需要与课程内容相协调，与学生的需求相适应，避免与课程之间造成突兀的感觉[1]。学生在日常学习中受到工匠精神的熏陶，就会在潜移默化中对工匠精神进行强化，慢慢领悟工匠精神对精益求精的追求，理解工匠精神对自身发展乃至企业发展的重要性。
三、在实训课程中加入工匠精神
数控专业是一个实践性很强的专业，需要做出大量的实际训练来提高学生的专业技能。在实际工作中最能够体现工匠精神的本质，因此实训课程就成为了数控专业培养学生工匠精神一个有效途径。数控专业实践教学在所有课程中占有很大比例，学生在与实际相当的环境中操作练习机械设备，能够提高学生的操作技能与水准，实训课程在每个学期的开端做出合理的安排，以保证学生所获得知识是有效的。随着教育水平的提高和数控专业课程设计的完善，逐渐提出了一种能够融合多门课程的实训形式，具有很强的仿真性，教学内容比较复杂，教学时间也比较长，通过多种课程的合理结合，能够使教学活动获得更好的效果。数控专业的学生可以模拟实际相关企业的管理与生产情境，由教师下达需要完成的任务，然后让学生进行自主或者合作完成。让学生在实训课程中不仅使专业技能得到了提高，而且形成一定的工匠精神。
四、在校企合作中加入工匠精神
如果仅仅依靠数控专业的课程设计对学生进行工匠精神的培养是远远不能满足学生的需求的，因为即使是经过了实训培养但是仍然会有学生抱有侥幸和无所谓心理，难以让一些学生为之动容，而且学校用于数控专业教学的机械设备比较陈旧，加之学生过多，难以进行长时间练习。但是走校企结合的道路就能够有效改善上述现象，让学生在真实的环境下感受到生产带来的魅力和压力。工匠精神的形成是一个量变到质变的过程，需要学生在真实的环境中领悟工匠精神的内涵。数控专业对技术的要求很严格，这和工匠本身的性质是相符合的，都是追求工艺上的精益求精，态度上的严谨。一般来说企业拥有的机械设备是相对于学校的机械设备先进且更加完善，学生通过对新设备的学习与操作，能够获得最新的技能与理念。新时期下的人才需要对新技术有很强的应用能力，能够操作先进的机器。先进的机械设备所带了的理念也是先进的，当学生拥有了先进的思想理念之后对新的技术就更加向往，进而不断对新技术做出探索和创新，这与工匠精神也是相符合的，是作为新时期一名合格的数控专业人才所必备的精神与能力。
五、总结
文章对高校数控课程设计的优化，和工匠精深的培养从专业课程设计、就业指导与思想政治教育课程、实训课程以及校企合作对工匠精神的培养做出了探讨，提出了有效的数控专业工匠精神培养的课程优化设计。当前环境下数控课程的安排不仅要提高学生的数控编程方法、数控原理等方面的专业的知识，掌握实际的操作技能，还需要具有与时代要求相符合的工匠精神，加快学生形成较高的职业道德与操守，促进高校数控专业课程的可持续发展。
数控技术毕业论文 篇五
补偿（偏置）的概念在我们生活中应用很多，例如，汽车驾驶员在驾驶汽车绕过一块石头的时候，他要让汽车*石头的一边绕过石头，而且他要考虑到汽车是有一定宽度的，所以让汽车中心线远离石头至少半个车宽的距离。在20世纪60～70年代的数控加工中没有补偿的概念，所以编程人员不得不围绕刀具的理论路线和实际路线的相对关系来进行编程，容易产生错误。补偿的概念出现以后很大地提高了编程的工作效率。
在数控加工中有3种补偿：
1、刀具长度的补偿；
2、刀具半径补偿；
3、夹具补偿。
这三种补偿基本上能解决在加工中因刀具形状而产生的轨迹问题。下面是三种补偿在一般加工编程中的应用。
一、刀具长度补偿：
1．刀具长度的概念刀具长度是一个很重要的概念。我们在对一个零件编程的时候，首先要指定零件的编程中心，然后才能建立工件编程坐标系，而此坐标系只是一个工件坐标系，零点一般在工件上。长度补偿只是和Z坐标有关，它不象X、Y平面内的编程零点，因为刀具是由主轴锥孔定位而不改变，对于Z坐标的零点就不一样了。每一把刀的长度都是不同的，例如，我们要钻一个深为50mm的孔，然后攻丝深为45mm，分别用一把长为250mm的钻头和一把长为350mm的丝锥。先用钻头钻孔深50mm，此时机床已经设定工件零点，当换上丝锥攻丝时，如果两把刀都从设定零点开始加工，丝锥因为比钻头长而攻丝过长，损坏刀具和工件。此时如果设定刀具补偿，把丝锥和钻头的长度进行补偿，此时机床零点设定之后，即使丝锥和钻头长度不同，因补偿的存在，在调用丝锥工作时，零点Z坐标已经自动向Z+（或Z）补偿了丝锥的长度，保证了加工零点的正确。
2、刀具长度补偿的工作使用刀具长度补偿是通过执行含有G43（G44）和H指令来实现的，同时我们给出一个Z坐标值，这样刀具在补偿之后移动到离工件表面距离为Z的地方。另外一个指令G49是取消G43（G44）指令的，其实我们不必使用这个指令，因为每把刀具都有自己的长度补偿，当换刀时，利用G43（G44）H指令赋予了自己的刀长补偿而自动取消了前一把刀具的长度补偿。
3、刀具长度补偿的两种方式：
（1）用刀具的实际长度作为刀长的补偿（推荐使用这种方式）。使用刀长作为补偿就是使用对刀仪测量刀具的长度，然后把这个数值输入到刀具长度补偿寄存器中，作为刀长补偿。使用刀具长度作为刀长补偿的理由如下：
首先，使用刀具长度作为刀长补偿，可以避免在不同的工件加工中不断地修改刀长偏置。这样一把刀具用在不同的工件上也不用修改刀长偏置。在这种情况下，可以按照一定的刀具编号规则，给每一把刀具作档案，用一个小标牌写上每把刀具的相关参数，包括刀具的长度、半径等资料，事实上许多大型的机械加工型企业对数控加工设备的刀具管理都采用这种办法。这对于那些专门设有刀具管理部门的公司来说，就用不着和操作工面对面地告诉刀具的参数了，同时即使因刀库容量原因把刀具取下来等下次重新装上时，只需根据标牌上的刀长数值作为刀具长度补偿而不需再进行测量。
其次，使用刀具长度作为刀长补偿，可以让机床一边进行加工运行，一边在对刀仪上进行其他刀具的长度测量，而不必因为在机床上对刀而占用机床运行时间，这样可以充分发挥加工中心的效率。这样主轴移动到编程Z坐标点时，就是主轴坐标加上（或减去）刀具长度补偿后的Z坐标数值。
（2）利用刀尖在Z方向上与编程零点的距离值（有正负之分）作为补偿值。这种方法适用于机床只有一个人操作而没有足够的时间来利用对刀仪测量刀具的长度时使用。这样做当用一把刀加工另外的工件时就要重新进行刀长补偿的设置。使用这种方法进行刀长补偿时，补偿值就是主轴从机床Z坐标零点移动到工件编程零点时的刀尖移动距离，因此此补偿值总是负值而且很大。
二、刀具半径补偿：
1、刀具半径补偿的概念正像使用了刀具长度补偿在编程时基本上不用考虑刀具的长度一样，因为有了刀具半径补偿，我们在编程时可以不要考虑太多刀具的直径大小了。刀长补偿对所有的刀具都适用，而刀具半径补偿则一般只用于铣刀类刀具。当铣刀加工工件的外或内轮廓时，就用得上刀具半径补偿，当用端面铣刀加工工件的端面时则只需刀具长度补偿。因为刀具半径补偿是一个比较难以理解和使用的一个指令，所以在编程中很多人不愿使用它。但是我们一旦理解和掌握了它，使用起来对我们的编程和加工将带来很大的方便。当编程者准备编一个用铣刀加工一个工件的外形的程序时，首先要根据工件的外形尺寸和刀具的半径进行细致的计算坐标值来明确刀具中心所走的路线。此时所用的刀具半径只是这把铣刀的半径值，当辛辛苦苦编完程序后发现这把铣刀不太适合要换用其他直径的刀具，编程员就要不辞辛劳地重新计算刀具中心所走的路线的坐标值。这对于一个简单的工件问题不太大，对于外形复杂的模具来说重新计算简直是太困难了。一个工件的外形加工分粗加工和精加工，这样粗加工程序编好后也就是完成了粗加工。因为经过粗加工，工件外形尺寸发生了变化，接下来又要计算精加工的刀具中心坐标值，工作量就更大了。此时，如果用了刀具半径补偿，这些麻烦都迎刃而解了。我们可以忽略刀具半径，而根据工件尺寸进行编程，然后把刀具半径作为半径补偿放在半径补偿寄存器里。临时更换铣刀也好、进行粗精加工也好，我们只需更改刀具半径补偿值，就可以控制工件外形尺寸的大小了，对程序基本不用作一点修改。
2、刀具半径补偿的使用刀具半径补偿的使用是通过指令G41、G42来执行的。补偿有两个方向，即沿刀具切削进给方向垂直方向的左面和右面进行补偿，符合左右手定则；G41是左补偿，符合左手定则；G42是右补偿，符合右手定则，如图3所示。图3刀具
半径补偿使用的左右手定则在使用G41、G42进行半径补偿时，应特别注意使补偿有效的刀具移动方向与坐标。刀具半径补偿的起刀位置很重要，如果使用不当刀具所加工的路径容易出错，如图4所示。图4刀具半径补偿的起刀位置如果使G42补偿有效的过程为刀具从位置1到2，则铣刀将切出一个斜面如图4中所示的A－B斜面。正确的走刀应该是在刀具没有切削工件之前让半径补偿有效，然后进行正常的切削。如图4所示，先让铣刀在从位置1移动到位置3的过程中使补偿有效，然后从位置3切削到位置2继续以下的切削，则不会出现A－B斜面。因此，在使用G41、G42进行半径补偿时应采取以下步骤：☆设置刀具半径补偿值；☆让刀具移动来使补偿有效（此时不能切削工件）；☆正确地取消半径补偿（此时也不能切削工件）。记住，在切削完成而刀具补偿结束时，一定要用G40使补偿无效。G40的使用同样遇到和使补偿有效相同的问题，一定要等刀具完全切削完毕并安全地推出工件以后才能执行G40命令来取消补偿。
三、夹具偏置补偿
正像刀具长度补偿和半径补偿一样让编程者可以不用考虑刀具的长短和大小，夹具偏置可以让编程者不考虑工件夹具的位置而使用夹具偏置。当一台加工中心在加工小的工件时，工装上一次可以装夹几个工件，编程者不用考虑每一个工件在编程时的坐标零点，而只需按照各自的编程零点进行编程，然后使用夹具偏置来移动机床在每一个工件上的编程零点。夹具偏置是使用夹具偏置指令G54～G59来执行的。还有一种方法就是使用G92指令设定坐标系。当一个工件加工完成之后，加工下一个工件时使用G92来重新设定新的工件坐标系。上面是在数控加工中常用的三种补偿，它给我们的编程和加工带来很大的方便，能大大地提高工作效率。
刀具补偿的意义和类型 篇六
刀具补偿功能是用来补偿刀具实际安装位置（或实际刀尖圆弧半径）与理论编程位置（或刀尖圆弧半径）之差的一种功能。
使用刀具补偿功能后，改变刀具，只需要改变刀具位置补偿值，而不必变更零件加工程序。
刀具补偿分为刀具位置补偿（即刀具偏移补偿）和刀尖圆弧半径补偿两种功能。