數控機床（chuáng）對刀方法及（jí）加（jiā）工誤差的相應解決措施

1、數控加工過程中產生的加工誤差

(1)編程誤差:主要（yào）是數控編（biān）程（chéng）時數控係統產生的插補誤差，主要由於用直線段（duàn）或圓弧段避近（jìn）零件（jiàn）輪廓時產生的。這是影響零件加工精度的一個重要因素。可以靠增加插補節點數解決，但（dàn）會增加編程工作量。

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

(3)測量誤（wù）差:主要是受量具測量精度以及測量者（zhě）操作方（fāng）法（fǎ）影響，導致的實測尺寸不準確。此（cǐ）誤差可彌補。

(4)對刀（dāo）誤差:此誤差（chà）主要產生在對刀過程中，刀具在移動到起刀點位置時受操作（zuò）係統的進給修調（diào）比例值影響。解決辦法是合理選擇進給修調比例，尤其是當刀具靠近起刀點位置時（shí）采用最小擋進給修調使刀具精確定（dìng）位於起刀點（diǎn）位置。

(5)機床係統誤差:受機床本體影響產生的形（xíng）位（wèi）公差，此公差一般（bān）不可調整；伺服單元，驅動裝置產生（shēng）的重複定（dìng）位誤差，主要由係（xì）統受機床脈衝當（dāng）量大小、均勻度及傳動路線影響；這些誤（wù）差量很小且穩定，隻有在精密（mì）加工時應予（yǔ）以考慮。

2、對（duì）刀方法

數（shù）控加工的對刀，對其處（chù）理的好壞直接影響（xiǎng）到加工零件的精度，還會影響數控機床的操作。所謂（wèi）對刀，就是（shì）在工件坐（zuò）標係中使刀具的刀（dāo）位點位於（yú）起（qǐ）刀（dāo）點(對刀點)上（shàng），使其在數控程序的控製下，由此刀具所切削出的（de）加工表麵相（xiàng）對於定位基準有正確的尺寸關係，從而保證零件的加工（gōng）精度要（yào）求。在數控（kòng）加（jiā）工中，對刀的基本方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對（duì）刀和自（zì）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（shì）切法分為相對式和絕對式兩（liǎng）種。在（zài）相（xiàng）對式（shì）試切法對刀中，可采用（yòng）三種方法:一是用量具(如鋼板尺等)直接（jiē）測量，對準對刀尺寸，這（zhè）種對刀方法簡（jiǎn）便但不精確；二是通（tōng）過刀位點與定位（wèi）塊的工作麵對齊後，移開刀（dāo）具至對（duì）刀尺寸（cùn），這種方法的對刀準確度取決於刀（dāo）位點與定位塊工作麵對齊的精度；三是將工（gōng）件加工麵先光一刀，測出工件尺寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切法對刀中，需采用（yòng）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值。以上（shàng）試切（qiē）法，采用“試（shì）切——測量——調整(補償)”的對刀模式，故占用機床時間較多，效率較低，但由於方（fāng）法簡單，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（duì）刀儀對刀

對刀（dāo）儀（yí）對刀分為機內對刀儀對刀和機外對刀儀對刀兩種。機內對刀（dāo）儀對刀是將刀（dāo）具直（zhí）接（jiē）安裝在機床某一固定位置上(對車床，刀具直（zhí）接安裝在刀架上或通過刀（dāo）夾再（zài）安裝在刀架上)，此方法比較多地用於（yú）車（chē）削類（lèi）數控（kòng）機床中。而（ér）機外對刀儀對刀必須通過刀夾再安裝在刀（dāo）架（jià）上(車床)，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（jiù）可以使用了，此方法目前主要用於鏜銑類（lèi）數控機床中，如加工中心等。采用對刀儀對刀需（xū）添置對刀儀輔助設備，成本較（jiào）高，裝卸刀具（jù）費力，但可節省（shěng）機床的對

刀時間，提高了對刀精度（dù），一般用於精度要求較高（gāo）的數控機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是在（zài）機床上利用對（duì）刀顯微鏡自動計算出刀具長度的方法。由於操縱對（duì）刀鏡以（yǐ）及（jí）對刀過程還是（shì）手動操作和目視，故仍有一定的對（duì）刀誤差。與對刀儀對刀相比，隻是裝卸刀具（jù）要方便輕鬆些。自動對刀是利用CNC裝置（zhì）的刀具（jù）檢測（cè）功能，自（zì）動精確地測出刀具各個坐標方向的長度，自動修正（zhèng）刀具補償值，並且不用停頓就（jiù）直接加工工件。與前麵的對刀方法相比（bǐ），這種方法減少了對刀（dāo）誤差（chà），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（duì）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（zá），投入資金大，一般用於高檔數控機床中。

2.4 、自動對（duì）刀

自（zì）動對刀是利用CNC裝（zhuāng）置的（de）刀具檢測自動（dòng）修正刀具補償值（zhí）功能，自（zì）動精確地測出刀具各個坐標（biāo）方向的長度（dù），並且不用（yòng）停頓就（jiù）直接加工工件。自動（dòng）對刀亦稱刀尖（jiān）檢口功能。

在加工中心上一次安裝工件後，需用刀庫中的多把刀具加工工件的多個表麵。為提高（gāo）對刀（dāo）精度和對刀效率，一般采用機外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等方法，其中機外對儀對刀一般廣泛用於中檔鏗銑類加（jiā）工中（zhōng）心上。在采用對刀儀對刀時，一般先選擇基準芯棒對準好工件表麵，以確定工件坐標原點，然後選擇某一個（gè）方便對刀（dāo）的麵，采用動態(刀轉（zhuǎn）)對刀方式（shì）。

3、加工誤差的原因及采取的措施

概（gài）括起來，產生對刀（dāo）誤差的原因有：

(1)當用試切法對刀時（shí），對刀誤（wù）差主要來源於試切工件之後的（de）測量誤差和操作過程中目測產生的（de）誤差。

(2)當使用對刀儀、對刀鏡對刀和自動對刀時，誤（wù）差主（zhǔ）要未源於儀器的製造、安裝和測量誤差，另外使用儀器的技巧（qiǎo）欠佳（jiā）也會造成誤差。

(3)測量刀（dāo）具時是在靜態下進行的，而加工過程是動態的，同（tóng）時要受到切削力和振動外（wài）力的影響，使得加工出來的尺寸和預調尺寸不一致。此項誤差的（de）大小（xiǎo）決定於刀具的質量和動態剛度。

(4)在對刀過（guò）程中，大多時候要執（zhí）行“機床回參考（kǎo）點”的操作（zuò），在此過程中（zhōng）可能會發（fā）生零點漂移而導致（zhì）回零（líng）誤差，從而產生對刀誤差。

(5)機床內部都有測量（liàng）裝置，最小度量單位的大小也與誤差有關。一般說來，最小（xiǎo）度（dù）量單位大的（de）測裝置（zhì）其誤差就大，最小度量（liàng）單位小的測量裝置（zhì）其誤差就小。

減小對刀（dāo）誤差的主要措（cuò）施有：

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

(2)當使用儀器對（duì）刀時（shí），要注意儀器的製造、安裝和測量精度。要掌握使用儀器的正確方（fāng）法。

(3)選擇刀具時要注意刀具的質量和動態剛度。

(4)定期檢查數控機床零點漂移情況，注意及時調整（zhěng）機床。

通過采用試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零件。分別測量其軸向尺寸與其（qí）中一個徑向尺寸，求（qiú）尺寸偏差絕對值的平均值，平均值（zhí）大的那一組工（gōng）件說明其對刀誤差較（jiào）大。

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

刀具補償值（zhí）的輸入和修改

根據（jù）刀具的實際尺寸和位置，將刀（dāo）具半徑補償值和刀具長度補償值輸（shū）入（rù）到與程序對應的（de）存儲位置。

需注意的是（shì），補償的（de）數據正確性、符號正確性及數據所在（zài）地址（zhǐ）正確性都（dōu）將威脅到加工，從（cóng）而導致撞車（chē）危險或加工報廢。