易错点十五 刀尖圆弧半径对加工精度的影响（未补偿的过切欠切与 R 取值）四川省（对口招生）《数控加工技术-车削加工》

四川省（对口招生）《数控加工技术-车削加工》 易错题精讲 易错点十五 刀尖圆弧半径对加工精度的影响（未补偿的过切欠切与 R 取值） 例1 精车一带 90° 台阶端面与外圆的工件，刀具刀尖圆弧半径 R1.2。学生未启用刀尖圆弧半径补偿（刀补画面 R、T 均空，程序用 G40），精车后端面与圆柱交界处的直角变成小圆弧，且圆柱实际直径比编程值小约 0.4mm。解释原因，并说明 R 对加工误差的影响规律。 【错解】刀尖圆弧半径只是刀具几何形状，不影响尺寸；端面变圆是刀具磨损。 【错因】① 编程按"假想刀尖（尖点）"轨迹，但实际刀尖是半径为 R 的圆弧；未补偿时系统按假想刀尖走，刀尖圆弧实际切削位置偏离编程轨迹；② 在 90° 台阶外角（凸直角）处，圆弧使该角被"削圆"——欠切；在端面与圆柱交界的内角（凹直角）处，圆弧使该处被"多切"——过切，圆柱直径偏小；③ 不了解"外角欠切、内角过切"规律，以及 R 越大误差越大；④ 误把形状误差归因于磨损。 【正解】编程假想刀尖是尖点，实际刀尖是 R 圆弧。未启用补偿（R、T 空或 G40）时，系统让"假想刀尖"走编程轨迹，刀尖圆弧的实际接触点偏离轨迹，产生系统误差：外角（凸直角、凸台外角）欠切→变圆角；内角（端面与圆柱根部、凹直角）过切→圆柱直径偏小、内角变圆。本题端面根部为内角，过切使圆柱直径偏小（R1.2 时偏小量与 R 同量级，约 0.4mm 属合理范围）。规律：R 越大误差越大；含直角、台阶、锥面、圆弧的轮廓误差明显。正确做法：精车此类轮廓必须启用刀尖圆弧半径补偿——刀补画面输入 R（实测圆弧半径）与 T（刀尖方位号），程序中 G41/G42 建立、G00/G01 段取消用 G40。仅简单等径外圆且 R 极小时误差可忽略。 【避错攻略】 假想刀尖 vs 实际圆弧：编程按尖点，实际是 R 圆弧；未补偿时轨迹偏差，产生固定形状误差。 规律：外角（凸直角）欠切→变圆角；内角（凹直角、端面根部）过切→圆柱偏小、内角变圆。这是最高频的失分判断点。 R 越大误差越大；含直角、台阶、锥面、圆弧的轮廓必须启用 G41/G42 补偿（寄存器填 R 与 T）。 无补偿仅适用于简单圆柱且 R 小到可忽略；精密件/轮廓件务必补偿——这也解释了易错点一（方向判别）为何必要。 【解析】本题是"为何需要刀尖圆弧补偿"的几何原理：未补偿时外角欠切、内角过切，且 R 越大误差越大。这正说明补偿既讲方向（G41/G42 与 T）也讲大小（R）；精车轮廓务必启用补偿。 1.（填空）未启用刀尖圆弧补偿时，车 90° 台阶的____角（凸直角）会____切变成圆角，____角（凹直角、端面根部）会____切使圆柱直径偏____。 【答案】外；欠；内；过；小 【解析】外角欠切、内角过切是核心规律，须记牢。 2.（25单招，单选题）刀尖圆弧半径 R 增大时，未补偿加工台阶内角产生的过切误差将（ ） A. 减小 B. 增大 C. 不变 D. 与 R 无关 【答案】B 【解析】误差随 R 增大而增大，故精密轮廓必须启用补偿，选 B。 3.（24单招，单选题）下列必须启用刀尖圆弧半径补偿的是（ ） A. 单纯等径外圆 B. 含锥面与直角台阶的轮廓 C. 仅切断 D. 仅钻孔 【答案】B 【解析】含锥面/直角/圆弧的轮廓未补偿误差明显，必须 G41/G42；单纯外圆误差可忽略，故选 B。 1.（工艺分析）为何精车轮廓（尤其含圆弧、锥面）必须在刀补寄存器同时填入 R 与 T？只填 R 不填 T 会怎样？ 【答案】R 决定补偿"大小"，T（刀尖方位号）决定补偿"方向（矢量指向）"。只填 R 不填 T，系统不知补偿往哪侧偏，圆弧/锥面仍会过切或欠切（常按默认 0/9 不修正）；必须 R 与 T 配套填写。 【解析】R 与 T 缺一不可，T 提供方向、R 提供大小，二者共同保证轮廓准确。 2.（辨析）有人说"刀尖圆弧半径补偿就是让刀具按圆弧中心走，所以 R 填越大切得越多"。对吗？ 【答案】不对。补偿是让"实际刀尖圆弧"精确走过编程轮廓，使加工形状等于编程轨迹，并非"切更多"。R 是刀具真实圆弧半径，必须填实测值；填错（偏大）会使补偿矢量过大、形状偏移，反而报废。 【解析】补偿目的是还原编程轮廓，R 须如实填写实测值，不是越大越好。 3.（25单招，单选题）未启用补偿时，车端面与圆柱交界的内直角通常会（ ） A. 欠切、圆柱偏大 B. 过切、圆柱偏小 C. 形状不变 D. 只影响表面粗糙度 【答案】B 【解析】内角（凹）过切，圆柱直径偏小，与例1 现象一致，故选 B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $