​數控機（jī）床對刀方法及加工誤差的相應解決措施

1、數控（kòng）加工過（guò）程中產生的加工誤差（chà）

(1)編（biān）程誤差:主要是數控編程時數控係統產生的插補誤差，主要由於用直線段或圓弧段避近零（líng）件輪廓時產生（shēng）的。這（zhè）是影響零件加工精度（dù）的一個重要因素。可以靠增加插補節點數解決，但會增加編程工作（zuò）量。

(2)刀尖圓弧誤差:在切（qiē）削內孔、外因或端麵時，刀尖圓弧不影響其（qí）尺寸、形狀，但在（zài）加工錐麵或圓弧時受刀尖圓（yuán）弧影響造成過切或少切。此誤差可通過測量（liàng）刀尖圓弧半徑（jìng），采用刀具半徑補償功能來消除誤差。

(3)測量誤差:主要是受量（liàng）具測量精度以及測量者操（cāo）作方法影響，導致的實測尺寸不準確。此誤差可彌補。

(4)對刀誤差:此誤差主要產生在對刀過程中，刀具在（zài）移動到（dào）起（qǐ）刀點位置時受（shòu）操作係統的進給修（xiū）調比例值影響（xiǎng）。解決辦法是合理（lǐ）選擇進給修調比例，尤其是當刀具靠近（jìn）起刀點位置時采用最小擋進給修調（diào）使刀（dāo）具精（jīng）確定位於起刀（dāo）點位置。

(5)機床係統誤差:受機（jī）床本體影響產生的形位公差，此公差一般不可調整；伺服單元，驅（qū）動裝置（zhì）產生的重複定位誤差，主要由係統受機床脈衝當量大小、均勻度及傳動路線影響；這些誤差量很小且穩定，隻有在精密加工時應（yīng）予以考慮。

2、對（duì）刀方法

數控加工的對刀，對其處（chù）理的好壞直接影響到加工零件的精度，還會影響數控（kòng）機床的操作。所謂對刀，就是在工件坐標係中（zhōng）使刀具的刀位點位於起刀點(對刀點)上，使其在數控程序的控製下，由此（cǐ）刀（dāo）具所切削出的加工表麵相對於定位基準有正確的尺寸（cùn）關（guān）係，從而保證零件的加工精度要求。在數控（kòng）加工中，對刀的基本方法（fǎ）有試切（qiē）法（fǎ）、對刀儀對刀、ATC對（duì）刀和自（zì）動對（duì）刀等。

2.1 、試（shì）切（qiē）法

根（gēn）據數控機床所用的位置檢測裝置不同，試（shì）切法分為相對式和絕對式兩種。在相對式試切法對刀（dāo）中，可采用三種方法:一是用量具(如鋼板（bǎn）尺等)直接（jiē）測量，對準對刀尺寸，這種（zhǒng）對（duì）刀方法簡（jiǎn）便但不精確；二是通（tōng）過刀位點與定位塊（kuài）的工作麵對齊後，移開刀具至對刀尺寸，這種方法的（de）對刀準確度取決於（yú）刀位點與定位（wèi）塊工作麵（miàn）對齊的精度（dù）；三（sān）是將工件加工麵先光一刀，測出工件（jiàn）尺寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切法對（duì）刀中，需采用基準刀，然後以直接或（huò）間接的方法測出其他

刀具的（de）刀位點與基準刀之間的偏差，作為其他刀具的（de）設定（dìng）刀補值（zhí）。以上試切法，采用“試切——測量——調整(補償)”的對刀模式（shì），故占用機床時間較多（duō），效率較低，但由於方法（fǎ）簡單，所需輔助設備少，因此廣泛被用於經濟型低檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對（duì）刀

對刀儀對刀分為機（jī）內對刀儀對刀和機外對刀儀對（duì）刀兩種。機內對刀（dāo）儀對刀（dāo）是將刀具（jù）直接安裝在（zài）機床某一固定位置上(對車床，刀具直接安裝在刀架上或通過刀夾再安裝在刀架上)，此方法比較多地用於車削類（lèi）數控機床中。而機（jī）外對刀儀（yí）對（duì）刀必須通過刀夾再安裝在刀架上(車床)，連同刀（dāo）夾一起，預先在機床外麵校正好，然後把刀裝上機床就可以使用（yòng）了，此方法目前主要用於鏜銑類數（shù）控機床（chuáng）中，如加工中（zhōng）心等。采用對刀（dāo）儀對刀需添置對刀儀輔助設（shè）備，成本（běn）較高，裝卸刀具費力，但可節省機床的對

刀時間（jiān），提高了對刀精度，一般（bān）用於精度要求較高的數控機（jī）床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是在機床上利用對刀顯微鏡自（zì）動（dòng）計算出（chū）刀具長度的方法。由於操縱對刀鏡以及對刀（dāo）過程還（hái）是手動（dòng）操（cāo）作和目視，故仍（réng）有一定的對刀誤差。與對刀儀對（duì）刀相比，隻是裝卸刀具要方便輕鬆些。自動對刀是利用（yòng）CNC裝（zhuāng）置的刀具檢測（cè）功能，自動精（jīng）確地測出刀具各個坐標方向的長度，自動修正刀具補（bǔ）償值，並且不用停頓就直接加（jiā）工工件（jiàn）。與前麵的（de）對刀（dāo）方法相比，這（zhè）種方法減少了對刀誤差，提高了對刀精度和對刀效率，但需由刀檢傳感器和刀位點檢測係統組成的自動對刀係統，而且CNC係統必須具（jù）備刀具自動檢測的輔助功能，係（xì）統較複雜，投入資金大，一般用於高檔數控機床（chuáng）中。

2.4 、自動對刀

自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測自動修正刀（dāo）具補償值功能，自動精確（què）地測出（chū）刀具各個（gè）坐標方向的長度，並且不用停頓就直接加工工件。自動對（duì）刀亦稱刀（dāo）尖檢口功能。

在加工中心上一（yī）次安（ān）裝工件後，需用刀庫中的多把刀具加工工件的多個表麵（miàn）。為提高對刀精度和對刀效率，一般（bān）采用機外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等方法，其中機（jī）外對儀對刀一般廣（guǎng）泛用於中檔鏗銑類加工中心上。在采用對刀儀對（duì）刀時（shí），一般先選擇基（jī）準芯棒對準好工件表麵，以（yǐ）確定工件坐標原點，然後選擇某一個（gè）方便（biàn）對（duì）刀的麵，采用動態(刀轉)對（duì）刀方式。

3、加（jiā）工誤差的原因及采取（qǔ）的措施

概括起來，產生對刀誤差的原因有：

(1)當用試切法對刀時，對刀誤差主要來源於試切（qiē）工件之後的測量誤差和操作過程中目測（cè）產生的誤差（chà）。

(2)當（dāng）使用對刀儀、對刀鏡對刀（dāo）和自動對刀時，誤差主要未源於儀器的製造、安（ān）裝和測量誤差，另外使用儀器的（de）技巧欠佳也會造成誤差。

(3)測量（liàng）刀具時是在靜態下進行的，而加工過（guò）程是動態的，同時要受到切削力和振動外力的影響，使得加工出來的尺寸和預調尺寸不一致。此項誤（wù）差的大小決定於（yú）刀具的質量和（hé）動態剛度。

(4)在對刀過程中，大多時候要執行“機床回參考點”的操作，在此過（guò）程中可能會發生零點漂移而導致回零（líng）誤（wù）差，從而產生對刀（dāo）誤差。

(5)機床內部都有測量裝置，最小度量單位的大小也與誤差有關。一般說來，最小度量單位大的測裝置其誤差（chà）就大，最小度量單（dān）位（wèi）小的測量裝置其誤差（chà）就小。

減（jiǎn）小對刀誤差的主要措（cuò）施有：

(1)當（dāng）用試切法對刀時，操作要細心。對刀後（hòu）還要根據刀具所加工零件的實際尺寸和編程尺寸之間的誤差來修正刀具（jù）補償值，還（hái）要考慮機床重複定位精度對對刀精度的影響以及刀位點的安裝高度（dù）對對（duì）刀精度的影響。

(2)當使用儀器對刀時，要注意儀器（qì）的製造、安裝和測量精度。要（yào）掌握使（shǐ）用儀器的正確方法。

(3)選擇刀具時要注意刀具的質量和動態剛度。

(4)定期檢查（chá）數控機床零點漂移情（qíng）況，注意及時調整機（jī）床。

通過采用試切法與近似定值法法對零件進行加工（gōng），每種方法均加工五個零件。分別測量其軸向尺寸與其中一個徑（jìng）向尺寸（cùn），求尺寸偏差絕對值的平均值，平均值大的那（nà）一組工件說明其對刀誤差較大。

如果零件的軸向尺寸精度要求高的話（huà），不要用手動測量的試切（qiē）對刀（dāo），因為測量時的人為誤（wù）差難（nán）以避免，可用係統自動測量的（de）那種試切對刀方法，不過也要看（kàn）係統測量精度（dù）是否與需要保證的尺寸精度。如果零件的徑向尺寸要求較高（gāo），盡量不要用近似定值法對刀，此對刀方法很難保證刀剪準確的（de）對準工（gōng）件旋轉中心。不過這種方法（fǎ）對（duì）刀零件的軸向尺寸不會有太大的誤差，因為（wéi）對刀時的軸向（xiàng）尺寸是係統自動測（cè）量的，避免了人為誤差的介入（rù）。

刀具補償值的輸入和修改

根據刀具的實際（jì）尺寸和（hé）位置，將（jiāng）刀具（jù）半（bàn）徑補償值和刀具長度補償值輸入（rù）到與程序對應的存儲位（wèi）置。

需注意的是，補償的數據（jù）正確性、符號正確（què）性及數據（jù）所（suǒ）在地址正確性都（dōu）將威脅到加工，從而導（dǎo）致撞車危險或加工報廢。