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加工中心刀具长度补偿指令G43、G44、G49——（一）
日期：2010年01月21 来源：沈阳第一机床厂 关键字：加工中心
(4)加工中心刀具长度补偿设置的方法
①用刀具的长度差值作为刀具长度补偿(用于没有机外对刀仪的场合)。
a．以一把假想长度不为零的刀具作为1加工中心号刀标准刀具，用1号标准刀具进行编程、建立工件坐标系，将其安装在主轴上。
b．将Z轴设定器(或固定高度的对刀块，机床电器以下同)放置在工件上表面上。
c．快速移动主轴，让标准刀具刀尖靠近Z轴设定器上表面。
d．改用微调操作，让标准刀具刀尖慢慢接触到Z轴设定器上表面，直到其指针指示到零位。
e．记下此时机床坐标系中的Z值，如一150．10。
f．若Z轴设定器的高度为60mm，则工件坐标系原点W在机械坐标系中的Z坐标值为Z1＝一150．10—60一＝一210．10(mm)，H01＝0。
g．将Z值(一210．10mm)输入到工件坐标系Z坐标零点偏置存储地址中存储。注意：数控机床一般可以用G54一G59建立六个工件坐标系，在数控装置内部对应有G54一G59共六个零点偏置存储器来储存工件坐标系零点偏置值。例如，如果用G54建立工件坐标系，则一定把对应的零点偏置存储器G54中Z值输人为一210．10，同时也要输入根据2．5．4中数控机床对刀操作所得工件中心X、y的机床坐标值，机床电器加工中心从而完成工件坐标系零点的坐标的储存。
h．若换上2号刀具，重复a～f，得Z2＝一250．4；Z2一Z1＝一250．4一(一210．10)＝一40．3，表示第二把刀具比标准刀具短40．3mm。
注意：实际加工中为确保加工安全，通常使用较长的不用于加工的对刀棒作为标准刀具来完成对刀过程，其他刀具短于标准刀具。
这种方法可以简化为如下步骤：
将标刀用手动操作移动到Z轴设定器上表面，直到其指针指示到零位。
将此时Z轴的相对坐标值置为o。
显示刀具补偿画面。
换上第二把刀具通过手动操作移动到Z轴设定器上表面。第二把刀具和标刀的长度差就显示在画面的相对坐标系中，显示为一40．3，表示第二把刀具比标准刀具短40．3mm。
换上第三把刀具通过手动操作移动到Z轴设定器上表面。第二把刀具和标刀的长度差就显示在画面的相对坐标系中，显示为11．9，表示第二把刀具比标准刀具长11．9mm。
②用刀具的实际长度作为刀具长度补偿(用于有机外对刀仪的场合)。机床电器数控铣床的主轴内孔为标准莫氏锥孔，刀柄为标准莫氏外圆锥。安装时，以数控铣床的锥孔作为定位基准面，加工中心把刀柄的端面与主轴轴线的交点定为刀具的零点。刀头的端面到刀柄的端面(刀具零点)的距离叫刀具的长度。其值可在刀具预调仪或自动测长装置上测出，并填写到数控系统的刀具长度补偿寄存器中。
a．主轴端面不装夹刀具。即以一把假想长度值为。的标准刀具进行编程，即主轴端面正，抿。
b．将Z轴设定器(或固定高度的对刀块，以下同)放置在工件上平面上。
c．快速移动主轴，让主轴端面正靠近Z轴设定器上表面。
d．改用微调操作，让主轴端面慢慢接触到Z轴设定器上表面，直到其指针指示到零位。
e．记下此时机床坐标系中的Z值，如一150．10。
L若Z轴设定器的高度为60mm，则工件坐标系原点W在机床坐标系中的Z坐标值为一150．10—60＝一210．10(mm)。一定把G54中Z值输人为一210．10。
g．将Z值输入到机床工件坐标系Z坐标存储地址中加工中心存储(一般使用G54～G59代码)。
h．在正式加工前再把实际刀具长度与标准刀具长度(值为o)的差值，机床电器即刀具的实际长度作为该刀具的长度补偿数值设置到其所使用的长度补偿寄存器H代码地址内，采用相应指令进行刀具长度补偿。使用刀具长度作为刀长补偿的理由如下。
使用刀具长度作为刀具长度补偿，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。也可以避免在不同的工件加工中不断地修改刀长偏置。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，加工中心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，机床电器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。
③利用每把刀具在编程原点处的机床坐标值与机床原点的差值作为补偿值。
a．假设一把最长的刀具，当其刀尖在Z轴上表面时显示的机床坐标值为o，用G54在设置工件坐标系的Z轴坐标时，一定把G54中Z值输人为零，然后分别把加工刀具装进主轴对刀。
b．若换上第一把刀具，当其刀尖在Z轴设定器上表面时显示的机床坐标值为Z1＝一250．4；扣除块规高度60mm后，填人长度补偿值H01中。若H01＝一310．4，加工中心调用第一把刀具时使用G43…H01指令；若H02＝310．4，调用第一把刀具时使用G44…H01指令。
c．若换上第二把刀具，当其刀尖在Z轴设定器上表面时显示的机床坐标值为Z2＝一320．68；扣除块规高度60mm后，填人长度补偿值H02中。若H02＝一380．68，调机床电器用第二把刀具时使用G43…H02指令；若H02＝380．68，调用第二把刀具时使用G44…H02指令。
d．其他刀具对刀依次类推。
这种对刀过程，对大部分数控系统，在刀具偏置页面下就可以显示当时的Z坐标值，可以直接把该值输入到补偿地址。一般采用指令G43，H只设负值的方式。加工中心此方法简单快捷，而且方便。应注意这时显示的Z坐标值一般是相对值，一定要切换到机床坐标系，否则很容易造成事故。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。但是如果加工的工件改变的话，那就要重新进行刀长补偿的设置。一般不推荐使用。
④其他方法。事实上，也可先在机床外，利用刀具预调仪精确测量每把刀具的轴向和径向尺寸，确定每把刀具的长度补偿值；然后，在机床上用其中最长或最短的一把刀具进行Z向对刀，机床电器确定工件坐标系。这种机外刀具预调+机上对刀的方法，对刀精度和效率高，便于工艺文件的编写和生产组织，加工中心但投资较大。
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