数控车床一般均有刀具补偿功能，这是因为车床通常进行连续切削加工，刀架在换刀时的前一刀具刀尖位置和更换的新刀具刀尖位置之间会产生差异，以及由于刀具的安装误差、刀具磨损和刀尖圆弧半径的存在等，因此在数控加工中必须利用刀具补偿功能予以补偿，才能加工出符合图纸形状要求的零件。此外合理地利用刀具补偿还可以简化编程。
数控车床的刀具补偿可分为两类，即刀具长度补偿和刀具半径补偿，其中刀具长度补偿亦称为刀具几何位置及磨损补偿。
(1)刀具长度补偿
如图3-36所示，在编程时，一般以其中一把刀具为其准，并以该刀具的刀尖位置为依据来建立工件坐标系。这样，当其它刀具转到加工位置时，刀尖的位置会有偏差，原设定的工件坐标系对这些刀具就不适用。此外，每把刀具在加工过程中都有不同的磨损。因此，应对偏移量Δx、Δz进行补偿，使刀尖由位置B移至位置A。
当刀具磨损后或工件尺寸有误差时，只要修改每把刀具相应存储器中的数值即可，例如某工件加工后外圆直径比要求的尺寸大(或小)了0.1mm，则可以用U-0.1(U0.1)修改相应存储器中的数值。当长度方向尺寸有偏差时，修改方法类同。
刀具的长度补偿功能是由程序中提供的T代码实现的。T代码由字母T和其后的数字所组成，其中前两位数字为刀具号，其中后两位数字为刀具补偿号。如G01 X50 Z100 T0103表示调用1号刀具，选用3号刀具补偿。刀具补偿号实际上是刀具补偿寄存器的地址号，可以是00-32中任意一个数，刀具补偿号为00时，表示不进行补偿或取消刀具补偿。
刀具长度补偿功能必须在一个程序段的执行过程中完成，而且程序段内必须有G00、G01指令才能生效。
有些数控车床设有对刀显微镜或红外线对刀仪，可以实现自动对刀而不需要试件。对刀显微镜分划板十字中心的坐标在机床坐标系中是一个固定值，对刀时只要刀具的刀尖对准对刀显微镜分划板中心，则该刀具刀尖的偏置值自动确定，并由系统自动存入该刀位补偿号寄存器中。
(2)刀尖半径补偿
在通常的编程中，将刀尖看作是一个点，然而实际上刀尖是有圆弧的，在切削内孔、外圆及端面时，刀尖圆弧不影响加工尺寸和形状，但在切削锥面和圆弧时，则会造成过切或少切现象(见图a)。此时可以用刀尖半径补偿功能来消除误差。
为使编程简单方便，数控车床一般都设置了刀具半径补偿功能。对于具有刀具半径补偿功能的数控系统，在编程时，只要按零件的实际轮廓编程即可，而不必按照刀具运动轨迹编程。使用刀具半径补偿指令，并在控制面板上手工输入刀具半径，数控装置便能自动地计算出刀具中心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。即执行刀具半径补偿后，刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而加工出所要求的工件轮廓。
当刀具磨损或刀具重磨后刀具半径变小，这时只需手工输入改变后的刀具半径，而不需修改已编好的程序或纸带。
刀具半径是否需要补偿以及采用何种方式补偿，可使用G40、G41、G42设定。
G40：刀具半径补偿取消，即使用该指令后，使G41、G42指令无效。
G41：刀具半径左补偿，即沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧的刀具半径补偿。
G42：刀具半径右补偿，即沿刀具运动方向看，刀具位于工件右侧的刀具半径补偿。
使用G40、G41、G42时应注意：G41、G42不能重复使用，在程序中前面有了G41指令后，不能再直接使用G42。若想使用，则必须先用G40指令解除原补偿状态后，再使用G42。
图a
图b
编程实例：加工如图b所示的零件的圆锥部分，数控程序为：
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N10 G42 G00 X60.0 Z290.0； 刀补引入
N12 G01 X120.0 W-150.0 F0.3 圆锥外圆面车削
N14 X200.0 W-30.0； 锥形台阶车削
N16 Z50.0； 车削φ200mm外圆
N18 G40 G00 X300.0； 刀补取消
