随着航空航天、汽车、船舶、电站设备和国防工业等制造业的飞速发展，数控系统在机械加工领域和日常生活中得到了广泛的应用。刀具半径补偿算法作为数控系统中的一个重要组成部分，刀具半径补偿是指加工过程中刀具轨迹的规划、刀具几何参数的补偿以及加工精度的控制，刀具半径补偿已经成为数控系统研究领域的热点之一。本文在学习国内外数控系统的基础上，对FANUC数控系统的刀具半径补偿算法进行了深入的研究。分析了FANUC数控系统的刀具半径补偿算法的优点及不足之处，并在此基础上提出了一种刀具半径补偿算法的改进。本论文主要研究工作如下：1.首先对整个数控系统进行了分析。介绍数控系统的体系结构，包括其硬件体系结构与软件体系结构，并着重介绍FANUC数控系统。2.对FANUC数控系统的刀具半径补偿算法进行了深入的研究，分析了传统数控系统的刀具半径补偿算法的优点及不足之处，并在此基础上提出了一种刀具半径补偿算法的改进。3.基于传统数控系统的刀具半径补偿算法的改进，采用对刀具算法建立数学模型。进而计算加工曲线衔接处方向矢量来判断需要使用刀具半径补偿的类型，提出一种新的过渡法对新型刀具半径补偿算法进行实现。并利用有向直线及有向圆弧来表述数控系统中的刀具运动轨迹，给出了在平面内直线与直线、直线与圆弧以及圆弧与圆弧的交点计算公式。