在大批量机械加工生产领域,刀具的磨损是影响加工精度的重要因素。在以微米为单位的高精度加工中,这种磨损的影响更大。要解决这一问题,这就需要一种能以微米为单位,且可简单迅速地从机身外部对刀刃位置进行调整的刀具补偿装置。只有对刀具的磨损进行精密补偿,才能进一步提高加工精度。因此,精密加工过程中的刀具补偿技术是机械加工工艺装备研究中的重要课题。本文介绍了几种典型的刀具补偿装置,对其结构、原理、性能特点进行了分析。从实际生产的角度,对其定位精度、可靠性等进行了综合探讨。通过比较分析各自的优缺点,最终选择了压力弹性变形微量进给装置,作为刀具补偿的重点研究对象。这是一种以高压液压油驱动的,靠弹性变形产生微量进给的补偿装置。文章分析了压力弹性变形微量进给装置的工作原理,并进行了结构分析与设计。探讨了按此方案组成的刀具补偿控制系统的结构形式与基本功能,并以单片机为核心,做出了刀具补偿控制器的设计方案。文章介绍了控制器的硬件组成,以及器件的选择依据。分别介绍了测量信号输入单元、参数存储单元、数据显示单元、I/O接口单元、通信接口单元、比例控制输出单元等硬件模块单元的设计。并介绍了系统软件设计的思路与方法,同时给出了主要程序流程与典型模块的子程序。本文为刀具补偿控制器的设计提供了较完整的解决方案。