數(shù)控銑床刀具半徑補(bǔ)正指令：G40，G41，G42

發(fā)布日期：2011-05-21 蘭生客服中心瀏覽：10410

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指令格式：

本節(jié)以前所舉例書寫的程序皆以刀具端面中心點(diǎn)為刀尖點(diǎn)，以此點(diǎn)沿工件輪廓銑削。但實(shí)際情形，銑刀有一定的直徑，故以此方式實(shí)際銑削的結(jié)果，外形尺寸會(huì)減少一銑刀直徑值；內(nèi)形尺寸會(huì)增加一銑刀直徑值，如圖1所示。

由以上得知若刀具沿工件輪廓銑削，因刀具有一定的直徑，故銑削的結(jié)果會(huì)增加或減少一刀具直徑值。
　　若以圖2（b）銑刀的刀尖點(diǎn)向內(nèi)偏一半徑值，如虛線所示，則可銑出正確的尺寸，但如此寫法，每次皆要加、減一半徑值才能找到真正的刀具中心動(dòng)路，于撰寫程序時(shí)甚不方便。

故為了撰寫程序的方便性，最好能以工件圖上的尺寸為程序路徑再利用補(bǔ)正指令，命令刀具向右或向左補(bǔ)正一刀具半徑值，如圖3，4所示。如此就不必每次皆要計(jì)算銑刀中心之坐標(biāo)值。

刀具半徑補(bǔ)正指令：
　　G40：取消刀徑補(bǔ)正（cutter compensation cancel）。
　　G41：刀徑左向補(bǔ)正（cutter compensation Left）。
　　G42：刀徑右向補(bǔ)正（cutter compensation right）。

刀徑補(bǔ)正左、右方向的判斷依據(jù)以下定義：站在程序路徑上，向銑削前進(jìn)方向看，銑刀應(yīng)向右補(bǔ)正者（如圖3所示），以G42指令之；反之，銑刀應(yīng)向左補(bǔ)正者（如圖4所示），以G41 指令之。

刀徑補(bǔ)正指令格式：

α、β：	為X、Y、Z三軸中配合平面選擇（G17、G18、G19）之任二軸。
D：	為刀徑補(bǔ)正號(hào)碼，以2位數(shù)字表示。此號(hào)碼即指刀具補(bǔ)正號(hào)碼中的刀徑補(bǔ)正號(hào)碼。

例如D11，表示刀徑補(bǔ)正號(hào)碼為11號(hào)，11號(hào)的數(shù)據(jù)是4.0，表示銑刀半徑為4.0mm。執(zhí)行G41或G42指令時(shí)，控制器會(huì)到D所指定的刀徑補(bǔ)正號(hào)碼內(nèi)擷取刀具半徑值，以做為補(bǔ)正值的依據(jù)。

使用刀徑補(bǔ)正時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)：

1.	不能和G02、G03一起使用，只能與G00或G01一起使用，且刀具必須要移動(dòng)（即啟動(dòng)刀徑補(bǔ)正指令，必須在前一單節(jié)啟動(dòng)）。如圖3及圖4說明。

由A點(diǎn)向C點(diǎn)移動(dòng)并啟動(dòng)刀徑右向補(bǔ)正指令之程序如下：

：
G90 G00 X110. Y -20.；	＝＞快速定位至A點(diǎn)
G01 G42 X92. Y0 D11 F80；	＝＞ A → C
Y52.；	＝＞ C → D
G03 X84. Y60. R8.；	＝＞ D → E
G01 X0；	＝＞ E → F
Y0；	＝＞ F → G
X92.；	＝＞ G → C
：
由B點(diǎn)向F點(diǎn)移動(dòng)并啟動(dòng)刀徑右向補(bǔ)正指令之程序如下：
：
G90 G00 X -20. Y80.；	＝＞快速定位至B點(diǎn)。
G01 G42 X0 Y60. D11 F80；	＝＞ B → F
Y0；	＝＞ F → G
X92.；	＝＞ G → C
Y52.；	＝＞ C → D
G03 X84. Y60. R8.；	＝＞ D → E
G01 X0；	＝＞ E → F
：

G42右向補(bǔ)正，即是銑削時(shí)，銑刀在程序路徑之右側(cè)而言，對(duì)于工件它將產(chǎn)生逆銑效果，故常用于粗銑削。

	由A點(diǎn)向C點(diǎn)移動(dòng)并啟動(dòng)刀徑左向補(bǔ)正指令之程序如下：
：
G90 G00 X110. Y -20.；				＝＞快速定位至A點(diǎn)
G01 G41 X92. Y0 D11 F80；				＝＞ A → C
X0；				＝＞ C → G
Y60.；				＝＞ G → F
X84.；				＝＞ F → E
G02 X92. Y52. R8.；				＝＞ E →D
G01 Y0；				＝＞ D →C
：
		由B點(diǎn)向F點(diǎn)移動(dòng)并啟動(dòng)刀徑左向補(bǔ)正指令之程序如下
		：
		G90 G00 X -20. Y80.；	＝＞快速定位至B點(diǎn)
		G01 G41 X0 Y60. D11 F80；	＝＞ B → F
		X84.；	＝＞ F → E
		G02 X92. Y52. R8.；	＝＞ E → D
		G01 Y0；	＝＞ D → C
		X0.；	＝＞ C → G
		Y60.；	＝＞ G → F
		：

G41左向補(bǔ)正，即是銑削時(shí)，銑刀在程序路徑之左側(cè)而言。對(duì)于工件它將產(chǎn)生順銑效果，故常用于精銑削。　

2.	程序制作時(shí)，程序中只給予刀徑補(bǔ)正號(hào)碼，如D11、D12…每一個(gè)刀徑補(bǔ)正號(hào)碼均代表一個(gè) 補(bǔ)正值，此補(bǔ)正值可由參數(shù)設(shè)定為銑刀的直徑或半徑值（使用上，一般皆設(shè)定成銑刀的半徑值），而此銑刀半徑值是加工時(shí)，預(yù)先由操作者鍵入控制系統(tǒng)之刀具補(bǔ)正號(hào)碼畫面之相對(duì)應(yīng) 號(hào)碼內(nèi)。
3.	補(bǔ)正值的正負(fù)號(hào)改變時(shí)，G41及G42的補(bǔ)正方向會(huì)改變。如G41指令給予正值時(shí)，其補(bǔ)正向左；若給予負(fù)值時(shí)，其補(bǔ)正會(huì)向右。同理G42給予正值時(shí)，其補(bǔ)正向右；若給予負(fù)值時(shí)，其補(bǔ)正會(huì)向左。由此可見，當(dāng)補(bǔ)正值符號(hào)改變時(shí)，G41與G42的功能剛好互換。故一般鍵入補(bǔ) 　正值（即銑刀半徑值）皆采用正值較合理。
4.	當(dāng)?shù)稄窖a(bǔ)正機(jī)能（屬于持續(xù)有效機(jī)能）在補(bǔ)正狀態(tài)中，若加入G28， G29，G92指令，當(dāng)這些指令被執(zhí)行時(shí)，補(bǔ)正狀態(tài)將暫時(shí)被取消，但是控制系統(tǒng)仍記憶著此補(bǔ)正狀態(tài)，因此于執(zhí)行下一單節(jié)時(shí)，又自動(dòng)恢復(fù)補(bǔ)正狀態(tài)。
5.	當(dāng)實(shí)施刀徑補(bǔ)正，于加工完成后須以G40將補(bǔ)正狀態(tài)予以取消，使銑刀的中心點(diǎn)回復(fù)至實(shí)際之坐標(biāo)點(diǎn)上。亦即執(zhí)行G40指令時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將向左或向右的補(bǔ)正值，往相反的方向釋放，故銑刀會(huì)移動(dòng)一銑刀半徑值。所以使用G40的時(shí)機(jī)，最好是銑刀已遠(yuǎn)離工件。如圖5之程式例 1。
6.	補(bǔ)正向量：圖5中的"→"稱為補(bǔ)正向量，此向量于啟動(dòng)補(bǔ)正指令時(shí)必與下一程序路徑垂直。之后可能由程序路徑的交點(diǎn)指向補(bǔ)正后銑刀中心路徑之交點(diǎn)。參考圖5中"→" 所示。

例1.		本例中使用φ10端銑刀銑削，故加工后，會(huì)于D、E、F、G、J點(diǎn)處產(chǎn)生R5mm的小圓弧。
	：
	G90 G00 X -20. Y -20.；		＝＞快速定位至A點(diǎn)
	G01 G41 X0 Y0 D12 F80；		＝＞ A → B啟動(dòng)左向補(bǔ)正G41
	Y35.；		＝＞ B → C
	X20.；		＝＞ C → D
	G03 X25. Y60. R65.；		＝＞ D → E
	G02 X65. R -25.；		＝＞ E → F
	G03 X70. Y35. R65.；		＝＞ F → G
	G01 X90.；		＝＞ G → H
	Y0.；		＝＞ H → I
	X45. Y10.；		＝＞ I → J
	X0 Y0；		＝＞ J → B
	X -20. Y -20.；		＝＞ B → A
	G40；		＝＞銑刀遠(yuǎn)離工伴后再取消補(bǔ)正。
	：