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刀具半径补偿技术是CNC系统中的关键技术之一，是加工轨迹插补运算的数据来源与依据。根据编程轨迹及刀具半径值规划出刀具中心的运动轨迹，尤其是轨迹转接点坐标值，是保证零件轮廓精度的必要前提。引入方向矢量的概念，提出一种基于方向矢量的三维刀具半径补偿技术，深入研究三坐标直线加工刀具半径补偿原理与实现方法；根据空间几何要素之间的位置关系，建立编程轮廓刀心轨迹的相应算法。仿真结果证明了该算法的可行性。