​數控機床（chuáng）對刀方法及加工誤差的相應解決措施

1、數控（kòng）加（jiā）工過程中產生的加工誤（wù）差

(1)編程誤差:主要是數（shù）控編程（chéng）時數控係統產生的（de）插補誤差，主要由於用直線段或圓弧段避（bì）近零件輪廓時產生（shēng）的。這是影響零件（jiàn）加工（gōng）精度的一個重要因素。可以靠增加插補節點數解決，但會增加編程工作量。

(2)刀尖圓弧誤差:在切削內（nèi）孔、外因或端麵時，刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀，但在加工錐麵或圓弧時受刀尖圓弧影響造成過切或少切。此誤（wù）差可通過測量刀尖圓弧半徑，采用刀具半徑補償（cháng）功能來消除誤差。

(3)測量誤差:主要是受（shòu）量具測量精度以及測（cè）量者操作方法影響，導致（zhì）的實測尺寸（cùn）不準確（què）。此誤差可彌補。

(4)對刀誤差:此誤差主要產生在對（duì）刀過（guò）程中，刀（dāo）具（jù）在移動到起刀點位置時受操作（zuò）係統的進給修調（diào）比例值（zhí）影響。解決辦法是合理選擇進給修（xiū）調比例，尤其是當刀具靠近起（qǐ）刀點位置時（shí）采用最（zuì）小擋進（jìn）給修調使刀（dāo）具精（jīng）確（què）定位於起刀點位置。

(5)機床（chuáng）係統誤差:受機床本體影響產生的形位公差，此公差一（yī）般不可調整；伺服單元，驅動（dòng）裝置產生的重複定位（wèi）誤差（chà），主要由係統受機床（chuáng）脈衝當量大小、均勻度及（jí）傳動路線影響；這些誤差量很小且穩（wěn）定，隻有在精密加工時應予以考慮。

2、對刀方法

數控加工的對刀，對其處理的好壞直接（jiē）影響到加工零件的精度，還會影響數控（kòng）機（jī）床的操作。所謂對刀，就是（shì）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，由此刀具所切削出（chū）的加工（gōng）表麵相（xiàng）對於定位基準有正確的尺寸關係，從（cóng）而保證零件的加（jiā）工精度要（yào）求。在數（shù）控加工中，對刀的基本方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對（duì）刀和（hé）自動對刀等。

2.1 、試切法（fǎ）

根據數控機床所用的位置檢測裝置不同，試切法分為相對式和絕對（duì）式兩種（zhǒng）。在相對式試切（qiē）法（fǎ）對刀中，可采用三種方法:一是用量具(如鋼板尺等)直（zhí）接測量，對準對刀尺寸，這種對刀方法（fǎ）簡便但不精確；二是通過刀位點與定位塊的工作麵對齊後，移開刀具至對刀尺寸，這種方法的對（duì）刀準確度取決於刀位點與定位塊工作麵對齊的（de）精（jīng）度；三是將工件（jiàn）加工麵先光一刀，測（cè）出工件尺寸，間接算（suàn）出對刀尺寸，這種（zhǒng）方法最為精（jīng）確。在絕對式試切法對刀中，需采用基準刀，然後以直接或間接的方法測出其他

刀具的刀位點與基準刀之間的偏差，作為其他刀具的設定刀補（bǔ）值。以上試（shì）切法，采用“試（shì）切（qiē）——測量——調整（zhěng）(補償)”的對刀（dāo）模式，故占用機床時（shí）間較多，效率較低，但由於方法簡（jiǎn）單，所需輔助設備少，因此廣（guǎng）泛被用於經濟型低（dī）檔數控機（jī）床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀儀對刀分為機內對刀儀對刀和機外（wài）對刀儀對（duì）刀兩種。機內對刀儀對（duì）刀是將刀具直接（jiē）安裝在機（jī）床某一固定位置上(對車床，刀具直（zhí）接安裝在刀架上或通過刀（dāo）夾再安裝在（zài）刀架上)，此方法比較多地用於車削類數控機床中。而機外對（duì）刀儀對刀必須通過（guò）刀夾再安裝在刀（dāo）架上(車床（chuáng）)，連同刀夾一起，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控機床中，如加工中心等（děng）。采用對刀儀對刀需添置對刀儀輔助設備，成本較高，裝卸刀具費力，但可（kě）節省機床的對

刀時間，提高了對刀精度，一（yī）般用於精度要求（qiú）較高的數控機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是在機床上利用對刀顯微（wēi）鏡自動計算出刀具長度的方法。由於操縱對（duì）刀鏡以及對刀過程還是手動操作和（hé）目視，故仍（réng）有一定的對（duì）刀誤（wù）差（chà）。與（yǔ）對刀儀對刀相比，隻是裝卸刀具要方便輕鬆些（xiē）。自（zì）動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能，自動精確地測出（chū）刀具各個坐（zuò）標方向的長度，自動修正刀（dāo）具補償值，並且不用（yòng）停頓就直接（jiē）加工工（gōng）件。與前麵（miàn）的對刀方法相（xiàng）比，這種方（fāng）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（hé）刀位點檢測係統組成的（de）自動對刀係（xì）統，而（ér）且CNC係統必須具備刀具（jù）自動（dòng）檢測的輔助功能，係統較複雜，投入資金大，一般用於高檔數控機床中。

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具補償值功能，自動精確地測出刀具各個坐標方（fāng）向的長度，並且不用停頓就直接加工工件。自動（dòng）對刀亦稱刀尖檢（jiǎn）口功能。

在加工中心上一次安裝工件後，需用刀庫中的（de）多（duō）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，一般采用機外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等（děng）方法，其中機外對儀（yí）對刀一（yī）般廣泛用於中檔鏗銑類加工中心上。在采用對刀儀對刀時（shí），一般先選擇基準芯棒對準好（hǎo）工件表麵，以確定工件坐標原點，然後選擇某一個方（fāng）便對刀的麵（miàn），采用動態(刀轉)對刀方（fāng）式。

3、加工誤差（chà）的原因及采取的措施

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（zhǔ）要來源於試切工件之後的測量誤差和（hé）操作過程中目測產（chǎn）生（shēng）的誤差。

(2)當使用對刀儀、對刀鏡對刀和自動對刀時（shí），誤差主要未（wèi）源於儀器的製造、安裝和測量誤差，另外使用儀器的技巧欠佳也會造成誤差。

(3)測量刀具時是在靜態下進行的，而加工過程是動態的，同時要受到切削（xuē）力（lì）和振動外力的影（yǐng）響，使（shǐ）得加工出來的尺寸和預調（diào）尺寸不一（yī）致（zhì）。此項誤差的大小決定（dìng）於刀具的質量（liàng）和動態剛度（dù）。

(4)在對刀過程中，大多時候要執行“機床（chuáng）回參考點”的操作（zuò），在此過程（chéng）中可能會發生零點漂移（yí）而導致回零誤差，從而產生對（duì）刀誤差（chà）。

(5)機床內部都有測量裝置，最小度量單位的大（dà）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，最小度量單位小的測（cè）量（liàng）裝置其誤差就小。

減小對刀誤差（chà）的主要措施有：

(1)當用試切法對刀時，操作要細心。對刀後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補償值，還要考慮機床重複定位精（jīng）度對對刀精度（dù）的影響以及刀位點的（de）安裝高度對對刀精度的影響。

(2)當使用儀器（qì）對刀時（shí），要（yào）注意儀器的製造、安裝和測量精度。要掌握使用儀器的（de）正確（què）方法。

(3)選擇刀具時要注意刀具的質量和動（dòng）態剛度。

(4)定期檢查（chá）數控機床零（líng）點漂移情況（kuàng），注意及時調整機床（chuáng）。

通過采用試（shì）切法與近似定值法法對零件進行加工，每種方法均加工五個（gè）零件（jiàn）。分別測量其軸向尺寸與其中一個徑向尺寸（cùn），求尺寸偏差絕對值（zhí）的平（píng）均值，平均值大的那一組工件說明（míng）其對刀誤差較（jiào）大。

如果零件（jiàn）的軸向尺寸精度要求高的話，不要用手動測量（liàng）的試切對刀，因為測量時的人為誤差難以避免，可（kě）用係統自動（dòng）測量的那種試切對刀方法（fǎ），不過也要看係統測（cè）量精（jīng）度是否與需要保證的尺寸精度。如果零（líng）件的徑（jìng）向尺寸要求較高（gāo），盡量不要用近似定值法（fǎ）對刀，此對（duì）刀方（fāng）法很難保證刀剪準確的對準工件旋轉中心。不過這種方法對刀零件的軸向尺寸不會有太大的誤差，因為對刀時的軸向（xiàng）尺寸（cùn）是係統（tǒng）自動測量的，避免了人為（wéi）誤差的介入。

刀具補償值的輸入和修改

根據刀具（jù）的實（shí）際尺寸和位置，將刀具半徑補償值和刀具長度補償值輸入到與程序對應的存（cún）儲位置。

需注（zhù）意的是，補償的數（shù）據正確性、符號正確性（xìng）及數（shù）據（jù）所在地址正確（què）性都將威脅到加工，從而導致撞車危險或加工報廢。