数控系统在制造业中的应用越来越广泛，其自动化程度和加工产品精度的要求也越来越高。数控机床的自动测量和刀具补偿是提高自动化加工程度和精度的关键。系统变量和宏程序在数控系统的刀具补偿中起到了关键作用，可以提高加工效率，提高产品精度，实现自动化加工。
系统变量是数控系统中的重要概念，它用特定的数字来表示，用于获取机床处理器或NC内存中的只读或读/写信息，如机床处理器相关的交换参数、机床状态参数、加工参数等。不同数控系统使用的系统变量规定不同，因此在使用系统变量时需要根据使用手册和说明书进行设定。
刀具补偿是数控加工中的重要环节，其原理是通过控制数控系统参考点的运行轨迹来实现零件轮廓的切割，从而消除刀具与参考点之间的误差。刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿两种，通过测量刀具的长度、半径、位置等参数作为刀具补偿参数，并编制程序输入具有刀具补偿功能的数控系统，可以加工出尺寸合格的零件。当刀具产生磨损或更换时，只需要更改刀具补偿参数而不必编写新的程序，就能保证生产出尺寸合格的产品，从而提高加工程序的重复利用率。
在实际加工中，例如铣削加工，通过合理利用刀具补偿，可以大大减小工作量，生产出合格的零件。以铣出一条对槽宽有精度要求的封闭沟槽为例，可以使用同一个加工程序进行内外壁加工，只需修改刀具补偿值即可。如果进行精加工，需要在刀具补偿值的基础上考虑精加工余量，进行内外轮廓的粗、精加工，按照内轮廓进行编程，刀具半径的补偿值按照实际刀具半径进行补偿。对于内轮廓的粗加工需要为精加工预留加工余量，刀具半径的补偿值是刀具实际半径与精加工余量的和；对于外轮廓进行精加工时，刀具需要先向槽外偏移一个槽宽，再向槽内偏移一个刀具半径，刀具补偿值为槽宽减去刀具半径。采用系统变量自动修正刀具补偿值，可以大大减少加工循环次数，提高加工效率。
本文研究了FANUC数控系统中刀具补偿的原理和操作方法，实现了利用数控系统的系统变量和宏程序实现刀具补偿。实际应用表明，本文方法具有良好的效果和可观的经济效益，并可以推广到其他数控系统中。通过这种方法，可以实现刀具参数补偿自动化和系统数据的通讯，避免人为操作产生误差和劳动强度，从而极大提高了加工的效率、产品合格率和自动化程度。
