数控编程指令与工艺处理：刀补、长度补偿与走刀路线

数控编程指令与工艺处理笔记：G04 暂停光整、刀具半径补偿 G41/G42/G40 与 D 码建立时机、刀具长度补偿 G43/G44 与 H 码、反向间隙补偿、轮廓切线/相切圆弧切入切出、安全高度与走刀路线规划（含例题与考点）

本文整理《数控编程指令与工艺培训》一课。本课在前面 G00/G01/G02/G03、G90/G91/G92、坐标系与圆弧插补的基础上，先讲两类”与刀具有关的辅助指令”——暂停指令 G04、刀具半径补偿 G40/G41/G42（D 码）和刀具长度补偿 G43/G44（H 码），再通过铣削、车削例题巩固”由轨迹写程序、由程序想轨迹”；随后进入本章重点数控编程的工艺处理：为什么数控必须在程序里把工艺想全、加工路线（走刀路线）的规划原则、如何避免丝杠螺母反向间隙误差、切削内外轮廓时的切入切出三种方案（径向、切线、辅助相切圆弧）以及安全高度/安全距离的设置。文末附指令速查表、刀补判断表、切入切出方案对比表、待核对清单和主动回忆题（含答案要点）。

一、核心结论

• G04 是暂停（ dwell ）指令，非模态，只在出现的那一个程序段有效；它使刀具在一段时间内停止进给、但主轴（主运动）不停止，利用主轴继续转动对表面做无进给的光整加工。
• G04 常用于四种场合：① 不便用深度控制、达到所需深度后暂停几秒光整底面/拐角；② 镗（铰）孔完毕退刀前，先用 M05 停主轴、利用主轴惯性慢转期间暂停，避免退刀划伤已加工面；③ 横向车槽时，到深度后暂停让主轴再转几圈，否则槽底会被车成”螺纹形”；④ 正常车削/铣削中需要光整暂停处。格式如 G04 X5（多数设备为暂停 5 秒，个别设备单位为毫秒，须按设备说明书区分）。
• 刀具半径补偿的由来：实际刀具有半径（如球头刀 R5），若直接按零件轮廓 ABCD 编程，刀具中心沿 ABCD 走，实际加工轮廓会向内少一个刀具半径；手工把轮廓外偏一个半径再编程，对复杂零件很麻烦，而且一旦换刀（R5→R4）或刀具磨损（R5→R4.8）就要重算全部路径。
• 刀具半径自动补偿：编程时仍直接按零件轮廓编写，在控制面板上把刀补号（如 D01）对应的刀具半径值输入（数值在面板上输入，不写在程序里），程序中用 D01 调用，系统自动偏置出刀具中心轨迹；换刀或磨损时只需在面板上把 D01 的数值改掉，程序无需改动。
• 半径补偿指令：G40 取消刀补、G41 左刀补、G42 右刀补。左右的判断方法是：顺着刀具前进方向看，刀具（切削点）位于工件（实际接触加工的那一侧）左边用 G41，位于右边用 G42。
• 刀补指令是模态指令，在被同组指令取代或 G40 取消前一直有效；它不能单独使用，必须与 G01/G02/G03 等插补指令配合：与直线插补可写在同一程序段（G41 在前或 G01 在前均可），与圆弧插补配合时通常分两行写（先一行刀补指令，再一行圆弧指令）。
• 刀补建立时机是高频考点/易错点：一旦使用 G41/G42，必须在刀具第一次靠近工件、即将开始切削的引入段（通常是直线段，如从 a 点到 B 点）就把刀补建立起来，再进入轮廓切削；绝不能在刀具已经接触工件的整条切削链中途才建立，否则只有部分轮廓被偏置，会切出锥面或尺寸错误。轮廓加工完后在退出段用 G40 取消刀补。
• 刀具长度补偿：G43 为正补偿（在程序指定坐标基础上加补偿量）、G44 为负补偿（减补偿量）；格式为 G43/G44 Z_ H01，必须有程序给定的 Z 坐标，H 是与 D 类似的地址码，H01 对应面板里输入的长度补偿值。刀具最终实际移动方向既取决于 G43/G44，也取决于 H 对应数值的正负；建议把 H 里的数值统一设为正数、方向交给 G43/G44 指定，避免”代码和数值两边都带符号”造成混乱。
• 数控加工一旦启动就连续自动进行，中途难以像手工加工那样由有经验的工人凭感觉停机纠正；换刀（T01→T02）、刀具磨损补偿等过去可灵活处理的事情，现在都必须在程序中体现，因此工艺处理是数控编程中极重要的环节。
• 加工路线（走刀路线）是指数控加工过程中刀具刀位点相对于被加工零件的运动轨迹。编程三原则：① 保证零件加工精度与轮廓正确实现；② 尽量缩短走刀路径、减少空程移动和辅助时间；③ 方便数值计算、减少编程工作量和程序段数。
• 反向间隙：滚珠丝杠与螺母之间存在间隙，进给由正变反时，丝杠要先转过一定角度消除间隙后才能带动工作台，造成正反向定位之差（实测如 3 丝＝0.03 mm）。规划 XY 平面进给路线时应尽量沿同一方向加工、避免频繁正反向切换；精密零件要打表实测间隙并在系统参数中输入补偿值（如 FANUC 在参数 01805 输入 30，单位 0.001 mm，即 0.03 mm）；螺纹过孔等本身有间隙、要求不高处可不必苛求。
• 切入切出：切削内外轮廓应尽量避免沿刀具径向（法线）方向直接切入切出，优先沿切线方向切入切出，或增设辅助相切圆弧段。三种方案中：径向/法向切入接刀痕最明显，只用于粗加工或精度要求不高处（刀痕可由后续精加工去掉）；沿切线直线切入切出接刀痕不明显、程序简便，最常用；辅助相切圆弧段切入切出接刀痕最小、精度最高，但手工编程需自行计算圆弧位置、半径和圆心，较麻烦。精加工/高精度件必须切向切入切出。
• 安全高度/安全距离：刀具从安全高度下降到切削高度时，应在轮廓边缘之外留一段安全距离，先 G00 快速定位到工件表面上方，再用 G01 工作进给切到指定深度，不能直接扎到轮廓高度；铣封闭槽、铣轮廓/框面同理。二维轮廓一般要求从侧向（切向）进刀，尽量避免垂直扎刀（立铣刀端面中心无切削能力，垂直扎刀易崩刀、断刀，既影响质量也影响安全）。加工完可统一回到一个安全大平面（如 Z20）再移动，以减少空行程。
• 圆弧顺逆判断（复习）：在垂直于圆弧所在平面的坐标轴上，从该轴正方向朝负方向看，顺时针 G02、逆时针 G03；车床 Y 轴正方向朝里（指向床身/黑板方向），观察者从机床前方看与规定视角相反，故肉眼看到的顺逆要反过来判断。
• 圆弧编程可用 I/J/K（圆心相对圆弧起点的增量坐标，与 G90/G91 无关）或 R（圆心角 ≤180° 时 R 取正、>180° 时 R 取负，整圆宜用 I/J/K）；进给速度 F 是模态量，后续段不变时可省略。

二、知识结构

• G04 暂停指令：作用、格式、四个应用场景
• 编程例题：铣削带深度轮廓、由程序反推轨迹、车削综合件
• 刀具半径补偿：必要性、自动补偿原理、G40/G41/G42、D 码、建立与取消时机
• 刀具长度补偿：G43/G44、H 码、符号与实际移动方向
• 数控编程工艺处理：工艺数据、加工路线与编程三原则
• 反向间隙：成因、同向加工、参数补偿
• 切入切出：径向/切线/相切圆弧三方案与选用
• 安全高度与安全距离、二维轮廓进刀方式

三、详细笔记

3.1 暂停指令 G04

• G04 属于与刀具轨迹相关的”辅助性”准备功能（G 代码），注意它和只做开关控制、与刀具轨迹无关的辅助功能 M 代码不同。
• G04 为非模态代码，只在它所在的那一个程序段起作用；暂停期间进给运动停止，主轴仍按原转速转动，从而对已加工表面做无进给光整。
• 四个典型应用：
  1. 不做深度控制时的光整：刀具到达所需深度后暂停几秒，不再进给，让主轴带着刀具转几圈，把孔底/槽底/拐角光整得更光滑；
  2. 镗（铰）孔后退刀前：镗孔完毕一般先用 M05 使主轴断电停转，但主轴有惯性、600 r/min 不可能瞬间停死，在其缓慢停转过程中用 G04 暂停、不让刀具做轴向（退刀）移动，可避免刀刃在已加工孔壁上划出螺旋痕、影响表面粗糙度；
  3. 横向车槽：切槽刀一到槽底深度若立刻停进给并退刀，槽底会因主轴仍转而被车成螺纹状；到深度后用 G04 暂停、让主轴继续转几圈，才能得到平整理想的槽底；
  4. 正常车削/铣削中需要在某位置短暂停留光整时。
• 格式：G04 X5，一般表示暂停 5 秒；个别设备 X（或 P）地址单位为毫秒，使用时以具体机床说明书为准。
• 简单程序示例（钻孔/锪孔光整）：刀具先 G01 Z-7 F60 向下增量进给 7 mm 到达孔底，再 G04 X5 在该位置暂停 5 秒（主轴不停），最后快速退回原点并结束程序。

3.2 铣削带深度轮廓例题（由轨迹写程序）

• 题目特点：与之前只在 XY 平面内的练习不同，本题有深度要求（铣削深度 5 mm），起刀点在 (-10,-10,10)，即起刀点高出工件表面 10 mm，而铣削深度要低于工件表面 5 mm，因此下降过程要分”快速到上方—工进切深”两段；要求用绝对坐标 G90 编程。
• 编程要点（课堂思路）：
  1. 建立工件坐标系、判断圆弧顺逆：在垂直于轨迹平面（XY）的 Z 轴上，从 Z 正方向朝负方向看判断 G02/G03；图中两段圆弧分别为逆时针、顺时针；
  2. G90 G00 X20 Y20 … 快速定位到切入点 a 点上方；绝对坐标下与前段相同的重复坐标可省略不写；
  3. 关键的一步：此时刀具停在工件表面上方 10 mm，而要求切深到表面以下 5 mm，必须用直线插补 G01 Z-5 F100 自上而下工进切深——切削进给（非空行程）必须给定进给速度 F，这与 G00 快速定位用系统设定速度、不写 F 不同；
  4. 到深后用 G01 走直线段、G02/G03 走圆弧段；圆弧除写终点坐标外，还要写圆心位置：可用 I/J 增量（如圆心相对起点 I0 J20），或用 R——本段圆弧圆心角为 90°（<180°），R 取正值；若圆心角 >180° 则 R 取负；进给速度不变时 F 可省略（模态）；
  5. 加工完回到起点附近后，先用 G01（或 G00）提刀离开工件，再 G00 快速回原点，结束。

3.3 由程序反推加工轨迹

• 学习编程既要能由轨迹写代码，也要能由代码想象出轨迹——这项能力在审查他人程序（核对其加工结果是否与图样一致）时非常有用。
• 判读要点：
  • G92 … 设定工件坐标系/起刀点；G00 X25 Y15 为快速定位；
  • 若一段圆弧起点与终点坐标相同（如都为 X25 Y55），配合 I35 J0，表示圆心在起点 X 正方向 35 mm、Y 向增量为 0，圆心相对起点的增量即半径，故加工出直径 70 mm 的整圆；G02/G03 与 I/J 的正负共同规定了是哪一种顺时针/逆时针绕法；
  • 起点 X30 Y60、终点 X50 Y60、R10 表示半径 10、圆心角 180° 的半圆弧；同理可判读其余逆时针/顺时针半圆和直线＋圆弧组合；
  • 逐段把”快速定位—直线—圆弧”画出来，即可还原零件轮廓。

3.4 车削综合件例题

• 该件为粗车件（表面粗糙度要求不高，端面粗车一刀即可），外形由直线和圆弧构成，主要用 G01、G02、G03，没有非圆曲线。
• 坐标系：车床 Z 轴正方向为刀具远离工件（一般朝右），X 轴按直径编程；先正确建立坐标系、确定原点和起刀点（毛坯最大直径约 35，起刀点可设在 X30 附近，靠近而不碰毛坯）。
• 顺逆判断易错：车床 Y 轴正方向朝里（指向床身/黑板），规定要”从 Y 正方向朝负方向看”，相当于站在黑板处朝教室后看；而学生坐在教室后方朝前看，视角正好相反，所以肉眼看到的”顺时针”在程序里往往是 G03（逆时针），务必以规定视角为准。
• 切入圆弧时应定位到圆弧的切线方向位置、沿切线慢慢切入，不能从法线方向直接拐进去；退刀时 X、Z 两个方向都适当脱离工件一点（如退到 X36/Z37 一带）再快速返回，避免回程打刀。

3.5 刀具半径补偿的必要性

• 假设用半径 5 mm 的球头（或圆柱）刀加工方块轮廓 ABCD：编程若直接让刀具中心沿零件轮廓 ABCD 走，由于切削点在刀具圆周上、刀具中心相对轮廓偏开一个半径，实际加工出的轮廓会整体内缩，比图样少一圈（少一个刀具半径 5 mm）。
• 解决办法之一是手工把零件轮廓向外偏置一个刀具半径，按偏置后的刀具中心轨迹编程。缺点：
  • 复杂轮廓手工偏置计算量很大；
  • 偏置量绑定具体刀具半径，一旦换刀（R5→R4）或刀具磨损（R5→R4.8），整条路径都要重新计算、修改程序，工作量大、易出错。
• 因此数控系统提供刀具半径自动补偿：仍按零件轮廓编程，把每把刀的半径作为刀补数据在控制面板上输入（如 D01＝5 mm），程序用 D 码调用，系统据此自动计算并走偏置后的中心轨迹；换刀/磨损只改面板中的半径数值，程序不变。

3.6 刀具半径补偿指令 G40/G41/G42 与 D 码

• G40：取消刀具半径补偿；G41：左刀补；G42：右刀补。
• 左右判断：顺着刀具前进方向看，若刀具位于工件（以实际正在切削接触的那一侧工件为准）的左边，用 G41；位于右边，用 G42。
• D 为地址码，D01、D02… 本身无数值含义，其后的编号对应控制面板里输入的刀具半径表（D01 对应多少毫米完全由面板输入决定，输入 5 就调用 5 mm，输入 10 就调用 10 mm）。
• 使用规则：
  • 刀补为模态指令，在取消前持续有效；
  • 不能单独成行使用，必须与插补指令配合；
  • 与 G01 直线插补配合时可写在同一行（G41 与 G01 谁在前都可以），如 G41 G01 X0 Y0 D01 F…；
  • 与 G02/G03 圆弧插补配合时写法略有不同，通常分两行：先写刀具补偿指令行，再写圆弧行。

3.7 刀补的建立与取消时机（重点）

• 建立：决定使用 G41/G42 后，必须在刀具第一次靠近工件、即将开始切削的引入段（快速定位后、正式切轮廓前的那一小段直线，通常用 G01）就建立刀补。例如轮廓从 a 经 B、C… 切削，应在”a→B”这段引入直线上完成 G41 偏置，再进入 B→C 的轮廓切削。
• 错误做法：在刀具已经接触工件轮廓的整条切削链中途才加刀补，导致只有部分轮廓被偏置，切出的工件一侧变成锥面、尺寸错误。
• 取消：轮廓加工完成、刀具退出到工件外后，用 G40 取消刀补（如从最后一点 F 回到起刀点 O 的退出段取消），再快速回零；即使用 M30 结束，也应规范地取消刀补。
• 带刀补铣削例题流程（切深 3 mm、起刀点 (-20,-20,10)）：
  1. 设定坐标系/起刀点，必要时启动主轴、换刀；
  2. G00 快速移动到切入点 a 上方（可 M08 开切削液）；
  3. G01 Z-3 F100 由 a 上方工进下到切削深度；
  4. 在 a→B 的引入直线段建立左刀补：G41 G01 X0 Y0 D01 …（注意不能直接从 a 斜插到 C，必须先在 a→B 段把偏置建立好）；
  5. 沿 B→C→D→E… 轮廓切削（G41 模态持续，无需重复写）；
  6. 退出后用 G40 取消刀补，再 G00 快速回原点。

3.8 刀具长度补偿 G43/G44 与 H 码

• 铣刀、钻头除半径外还有长度方向的差异，对应长度补偿指令：G43 刀具正补偿、G44 刀具负补偿。
• 格式：G43/G44 Z__ H01，其中 Z 是程序给定的目标坐标值（必须有 Z，补偿才有基准），H 与半径补偿的 D 类似，是地址码，H01 对应面板中输入的长度补偿值。
• 含义：G43 是在程序指定位置基础上沿正方向再加一个补偿量；G44 是沿负方向减去一个补偿量。
• 符号问题（易错）：刀具最终实际移动方向同时取决于 G43/G44 和 H 内数值的正负。例如程序指定 Z30、H05＝200，用 G44 时实际走到 Z(30−200)；若把 H05 设为 −200，则 G43（加 −200）与 G44（减 +200）可能得到相同效果。为避免”指令符号和数值符号两边都变”导致出错，建议把 H 对应数值统一取正，移动方向完全由 G43/G44 决定。
• 至此，基础准备功能 G00、G01、G02、G03、G04、G40、G41、G42、G43、G44、G90、G91、G92 已学完，要求掌握每个代码的功能与书写格式；更复杂的循环指令在后续章节讲解。

3.9 数控编程为什么必须重视工艺处理

• 数控机床按程序连续自动加工，一旦开干就”分分秒秒”地执行，中途不像手工加工那样能由经验丰富的操作工发现数据不对就随时停下、反馈；往往要到最后测量才发现问题，损失较大。
• 过去手工加工可灵活处理的环节，现在都必须在程序中明确写出，例如：换刀（01 号刀换 02 号刀）要在程序中体现；刀具磨损后要修改补偿/程序，而不能只靠加工过程中多测几次来弥补。
• 数控编程的工艺数据包含零件分析、工艺路线制定、切削用量设定等（一部分属工艺学内容）；本课只针对其中与编程密切相关的加工路径等要点展开。

3.10 加工路线与编程三原则

• 加工路线（走刀路线）：加工过程中刀具刀位点相对于被加工零件的运动轨迹。加工路线若错了，加工出的零件必然有问题。
• 编程大原则：
  1. 保证加工精度：确保零件轮廓、尺寸能正确加工出来（含工艺参数的合理选择）；
  2. 缩短走刀路径：减少刀具空程移动时间和其他辅助时间；
  3. 方便数值计算：减少编程工作量，尽量减少程序段数。

3.11 避免反向间隙误差

• 成因：机床工作台由滚珠丝杠—螺母传动，丝杠与螺母之间存在一定间隙。始终朝一个方向进给时，丝杠齿面与螺母齿面始终贴同一侧，没有问题；当进给由正变反时，丝杠要先空转一定角度、把另一侧间隙走完，螺母才会带动工作台，这段空程造成反向定位误差（反向间隙）。
• 量级与实测：间隙一般只有”几个丝”；可打表测量，例如正向移动后再反向移动，读数前后相差 3 个丝，即反向间隙 0.03 mm。
• 处理：
  • 路径规划上尽量沿同一方向加工、避免频繁正反向切换。例如加工一排孔位时，加工完一处后快速退回到统一基准位置，再沿同一 X 正方向去加工下一处，使切削进给始终同向，而不是来回正反走；
  • 参数补偿上，对精密零件把实测间隙输入系统，由系统在反向时自动补偿。如 FANUC 系统在参数 01805 中输入 30（单位 0.001 mm），即补偿 0.03 mm（3 丝）；
  • 对要求不高的加工（如螺纹过孔，本身就有间隙，差一个丝无影响）可不必过分追求。

3.12 轮廓的切入切出

• 无论车削还是铣削内外轮廓，都应尽量避免沿刀具径向（半径/法线）方向切入切出，而应沿工件轮廓的切线方向切入切出，必要时增加辅助的相切圆弧段，以减小接刀痕、提高表面质量。
• 三种方案对比：
  1. 径向（法向）直接切入切出：刀具沿半径方向直接扎入/退出，表面接刀痕明显；只用于粗加工或精度要求不高的零件（粗加工留下的刀痕可在后续精加工中去除）；
  2. 沿切线方向直线切入切出：接刀痕不明显，程序设计也较方便，是最常用的方案；
  3. 增设辅助相切圆弧段：刀具先沿一小段与轮廓相切的辅助圆弧进入，绕轮廓加工一圈后再沿相切圆弧退出，接刀痕最小、精度最高；但手工编程时需自行计算该辅助圆弧的位置、半径和圆心，相对麻烦。
• 外轮廓加工常把起刀点（铣刀刀位点）取在圆心附近，沿切线切入铣一圈；内轮廓加工则在轮廓外设置一段辅助相切圆弧，从该圆弧切入、转整圈后再切出。
• 精加工或表面质量要求高时，必须采用切向（直线或相切圆弧）切入切出，不能径向直接进刀。

3.13 安全高度、安全距离与进刀方式

• 总原则：刀具与工件之间要保留安全距离，确定安全距离后再找合适的接入点。
• 刀具从安全高度下降到切削高度时，应在轮廓边缘之外离开一段距离，不能直接下到轮廓高度：先 G00 快速定位到工件表面上方（安全高度），再用 G01 工作进给慢慢切到工作深度。
• 典型情形：
  • 开口的通槽：可快速下降到 Z 向指定位置附近，再横向进给铣削，但仍要留引入的安全距离；
  • 左右都不通的封闭槽：铣刀先快速下降到工件表面上方一段安全距离（不能直接接触表面或直达槽深），再工作进给切入到指定深度，并预留切入/切出距离；
  • 铣框面/新建门形框：先快速定位到相应位置，留出接触（引入）距离后再在整个面上切轮廓。
• 二维轮廓一般要求从侧向（切向）进刀，尽量避免垂直扎刀；进刀方式不仅影响加工质量，也影响安全——立铣刀端面中心处没有切削刃，垂直直接扎刀容易崩刃、断刀。
• 为减少空行程并保证安全，可设定一个统一的安全大平面（如 Z20）：每处加工完先抬刀回到该平面，再横向移动到下一处下刀。

四、例题与编程模板

4.1 带深度铣削轮廓（思路模板）

G90 G92 X-10 Y-10 Z10      （设定工件坐标系/起刀点，具体按题）
S… M03 T0101               （主轴正转、选刀，切削液可 M08）
G00 X20 Y20                （快速定位到切入点 a 上方）
G01 Z-5 F100               （工进下到切削深度，切削必须给 F）
G01 … F100                 （直线段）
G03/G02 X… Y… I… J…（或 R…）（圆弧段，按规定视角判顺逆）
…                          （其余直线/圆弧）
G01 Z10                    （提刀离开工件）
G00 X-10 Y-10              （快速回起刀点）
M05 M09 M30                （停主轴、关切削液、程序结束）

4.2 带刀具半径补偿的铣削（思路模板）

G90 G92 X-20 Y-20 Z10
S… M03
G00 X… Y…                  （快速到切入点 a 上方）
G01 Z-3 F100               （工进切深 3 mm）
G41 G01 X0 Y0 D01 F100     （在 a→B 引入直线段建立左刀补）
G01/G02/G03 …              （沿轮廓切削，G41 模态持续）
G40 G01 X… Y…              （退出段取消刀补）
G00 X-20 Y-20 Z10          （快速回安全位置）
M30

4.3 G04 光整与长度补偿片段

G01 Z-7 F60                （工进到孔底/槽底）
G04 X5                     （暂停 5 秒光整，主轴不停）
G00 Z…                     （快速退回）

G43/G44 Z30 H05            （长度补偿：实际位置＝Z30 ± H05 中的补偿量）

五、指令与工艺速查表

指令/项目	含义与要点
G04	非模态暂停，停进给、不停主轴，用于光整；G04 X5（秒/毫秒看设备）
G04 场景	深度光整、镗孔退刀前（配 M05）、横向车槽防螺纹槽底、正常车铣光整
G40	取消刀具半径补偿
G41/G42	左/右刀补，顺刀具前进方向看刀在工件左/右；按实际切削接触侧判断
D01 等	半径补偿地址码，半径值在控制面板输入，程序只调用编号
刀补性质	模态、不能单用，须配 G01/G02/G03；直线可同行、圆弧分两行
建立时机	第一次靠近工件的直线引入段建立，禁止在接触链中途建立，加工完 G40 取消
G43/G44	长度正补偿（加）/负补偿（减），格式 G43/G44 Z_ H01
H01 等	长度补偿地址码；实际方向同时受 G43/G44 与 H 值正负影响，建议 H 取正
I/J/K	圆心相对圆弧起点的增量坐标，整圆优先用
R	圆心角 ≤180° 取正、>180° 取负
加工路线	刀位点相对零件的运动轨迹
编程三原则	保精度轮廓、缩短走刀减空程、方便计算减程序段
反向间隙	丝杠螺母间隙，正反转之差；同向加工规避，参数补偿（如 01805 输 30＝0.03 mm）
径向切入	接刀痕明显，仅粗加工/低精度
切线切入	痕不明显、编程方便，最常用
相切圆弧切入	痕最小、精度最高，但需手算辅助圆弧
安全距离	先 G00 到表面上方再 G01 切深；二维轮廓侧向切向进刀、避免垂直扎刀

六、课堂任务与复习安排

• 完成实验一的预习思考题和实验思考题，并画出对应图表（不只是预习，实验思考题也要做）。
• 完成实验二的预习思考题和实验思考题。
• 复习要求：
  1. 记住 G04 的作用、格式和四个应用场景，能说明暂停时主轴为何不停；
  2. 理解刀具半径补偿的由来，会判 G41/G42，牢记刀补建立/取消时机；
  3. 掌握 G43/G44 与 H 码格式，理解补偿值正负与实际移动方向的关系；
  4. 能独立完成带深度铣削、由程序反推轨迹、车削综合件三类题；
  5. 说清反向间隙成因与两种处理办法；
  6. 对比三种切入切出方案的接刀痕、精度与编程难度，能正确选用；
  7. 牢固建立安全高度/安全距离和侧向切向进刀的工艺意识。

七、待核对与疑问

问题	原因	建议核对方式
G04 地址单位（X5 是 5 秒还是毫秒）	录音明确”有的设备是毫秒”	查所操机床说明书
FANUC 反向间隙补偿参数号（录音”01805”）与单位	ASR 对参数号辨识可能有误	查 FANUC 参数手册（常见为 1850/1851 等）
反向间隙数值 0.03 mm（3 丝）	课堂打表举例值	以实测机床为准
各例题坐标点（X20Y20、I35J0、R10、起刀 X30 等）	口述配合板书，数字可能不全	对照教材/板书原图复算
半径补偿与圆弧插补”分两行写”是否适用于所有系统	课堂按所教系统讲解	查具体系统编程说明书
G43/G44 与 H 值正负组合的方向约定	不同教材/系统符号约定可能不同	以机床说明书为准

八、复习与主动回忆

复习清单

1. 用 3 分钟讲清 G04 的作用和四个应用场景，各写一句理由。
2. 用 5 分钟复述刀具半径补偿解决了什么问题、G41/G42 怎么判、D 码数值在哪里输入。
3. 用 4 分钟说明刀补为什么必须在引入段建立、中途建立会怎样、何时用 G40 取消。
4. 用 4 分钟写出 G43/G44 格式，解释为什么建议 H 值统一取正。
5. 用 5 分钟说清加工路线定义和编程三原则。
6. 用 5 分钟解释反向间隙成因、同向加工原理和参数补偿（含 0.03 mm 例子）。
7. 用 6 分钟对比径向、切线、相切圆弧三种切入切出方案，并说明精加工怎么选。
8. 用 4 分钟说明安全高度/安全距离和二维轮廓为何要侧向切向进刀。

主动回忆题

1. G04 暂停时主轴和进给分别是什么状态？它是模态代码吗？
2. G04 常用在哪四种场合？镗孔退刀前为什么常配合 M05 使用 G04？横向车槽不用 G04 会怎样？
3. 直接按零件轮廓编程、不使用刀具半径补偿，加工结果会怎样？手工偏置编程有哪两个主要缺点？
4. 刀具半径自动补偿后，换刀或刀具磨损时程序要改什么、哪里要改？
5. G40、G41、G42 分别是什么？怎样判断左刀补、右刀补？
6. D01 中的”01”和半径数值分别在哪里体现？刀补能否单独成行使用？与直线、圆弧插补配合时写法有何不同？
7. 刀具半径补偿应在什么时候建立？在已经接触工件的切削链中途建立会造成什么问题？什么时候用 G40 取消？
8. G43、G44 的含义是什么？写出长度补偿程序段格式。为什么说刀具实际移动方向不只取决于 G43/G44？
9. 什么是加工路线？数控编程的三条大原则是什么？
10. 反向间隙是怎么产生的？为什么沿同一方向加工能减小它？参数补偿中 0.03 mm（3 丝）如何输入（举例）？
11. 切削内外轮廓有哪三种切入切出方案？各自接刀痕、精度和编程难度如何？精加工应选哪种？
12. 刀具从安全高度下降时为什么不能直接下到切削深度？二维轮廓为什么一般要侧向（切向）进刀、避免垂直扎刀？

答案要点

1. G04 时进给运动停止、主轴（主运动）继续转动不停；它是非模态代码，只在所在程序段有效，靠主轴继续转动做无进给光整。
2. 四场合：①达到深度后不便做深度控制，暂停光整底面/拐角；②镗（铰）孔后退刀前，先用 M05 断电，主轴惯性仍慢转，暂停可防退刀划伤孔壁、保护粗糙度；③横向车槽到深度后暂停，让主轴转几圈光整槽底，否则槽底被车成螺纹形；④正常车削/铣削中的光整暂停。
3. 刀具有半径，刀具中心按零件轮廓走时，实际切削轮廓会整体内缩一个刀具半径，尺寸偏小。手工偏置的缺点：复杂轮廓外偏计算量大；偏置量绑定具体刀具半径，换刀或磨损后整条路径要重算、程序要改。
4. 使用自动补偿后程序仍按零件轮廓编写、一般不用改；只需在控制面板把对应刀补号（如 D01）里的半径数值改成新刀半径或磨损后的半径，系统自动重新偏置。
5. G40 取消半径补偿，G41 左刀补、G42 右刀补；顺着刀具前进方向看，刀具在实际切削接触那一侧工件的左边用 G41、右边用 G42。
6. “01”是刀补编号、写在程序 D 地址后；具体半径数值不写在程序里，而在控制面板的刀补表中输入。刀补是模态、不能单独使用，必须与 G01/G02/G03 配合；与直线插补可写同一行，与圆弧插补配合通常分两行（先刀补行后圆弧行）。
7. 应在刀具第一次靠近工件、即将切削的引入直线段（如 a→B）建立刀补，再进入轮廓。若在已接触工件的整条切削链中途才建立，只有部分轮廓被偏置，会切出锥面或尺寸错误。轮廓加工完、刀具退出工件后在退出段用 G40 取消。
8. G43 为长度正补偿（程序指定坐标上加补偿量）、G44 为负补偿（减补偿量）；格式 G43/G44 Z_ H01，必须有程序给定 Z 值。实际移动方向同时由 G43/G44 和 H 内数值正负决定（H 为负时”加负”等于减），为避免指令符号与数值符号两边都变而出错，建议 H 值统一取正、方向只由 G43/G44 指定。
9. 加工路线是加工中刀具刀位点相对于被加工零件的运动轨迹。三原则：保证加工精度与轮廓正确；缩短走刀路径、减少空程和辅助时间；方便数值计算、减少程序段和编程工作量。
10. 滚珠丝杠与螺母之间有间隙，进给由正变反时丝杠要先空转消除间隙才能带动工作台，形成正反向定位之差。始终沿同一方向进给时齿面贴同一侧、无空程，故规划路径应避免频繁正反向切换。精密件打表实测后把间隙写入系统参数补偿，如 FANUC 参数中输入 30（单位 0.001 mm）即补偿 0.03 mm（3 丝）；参数号以具体系统说明书为准。
11. 三种：①径向/法向直接切入切出，接刀痕最明显，只用于粗加工或低精度件（刀痕可由精加工去除）；②沿切线方向直线切入切出，痕不明显、程序简便，最常用；③辅助相切圆弧段切入切出，痕最小、精度最高，但需手算辅助圆弧的位置/半径/圆心，较麻烦。精加工或高精度件必须用切向（直线或相切圆弧），不能径向直接进刀。
12. 直接下到切削深度既无安全余量又易撞刀、崩刃；应先 G00 快速定位到工件表面上方的安全高度、在轮廓外留安全距离，再 G01 工进切深。二维轮廓之所以要求侧向（切向）进刀，是因为立铣刀端面中心处没有切削刃，垂直扎刀切削条件差、易崩刃断刀，且会影响加工质量与人身设备安全；侧向切向进刀切削平稳、接刀痕小。