​數控機床對刀方法及加工誤差的相（xiàng）應解決措施

1、數控（kòng）加工過程中產生的加（jiā）工誤（wù）差

(1)編程（chéng）誤（wù）差（chà）:主要是數控編程時數控（kòng）係統產生的插補誤差，主要由於（yú）用（yòng）直線段（duàn）或圓弧段避近（jìn）零件輪廓時產生的。這是影響零（líng）件加工精（jīng）度的一個（gè）重要因素。可以靠增（zēng）加插補節點數解決，但會增加編程工作量。

(2)刀尖圓弧誤差:在切削內孔、外因或（huò）端麵時，刀尖圓（yuán）弧不影響其尺寸、形狀，但在加工錐麵或圓弧時受刀（dāo）尖圓弧影響造成過切或（huò）少（shǎo）切。此誤差可通過測量刀（dāo）尖圓弧半徑，采用刀具半徑補償功（gōng）能來消除（chú）誤差。

(3)測量誤差:主要是受量具（jù）測量（liàng）精度以及測量（liàng）者操作方法影響，導（dǎo）致的實測尺寸不準確。此誤差可彌補。

(4)對刀誤差:此誤（wù）差主（zhǔ）要產生在對刀過程中，刀具在（zài）移（yí）動（dòng）到起刀點位（wèi）置時受操作係統的進給修調比例值影響。解決辦法是合（hé）理選擇進給修調比例，尤其（qí）是當刀具靠近起刀點位置時采用最小擋進給修調使刀（dāo）具精確定位於起（qǐ）刀點位置。

(5)機床係統誤差:受機床本體（tǐ）影響（xiǎng）產生的形位公差，此公差一般不可調整；伺服單元，驅動裝置產生的重（chóng）複定位誤差（chà），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（zhī）有在精密加工時應予以（yǐ）考慮。

2、對刀方法

數控加工的對刀，對其處理的好壞直接影響到（dào）加工（gōng）零件的精（jīng）度（dù），還（hái）會影響數控機床的（de）操作（zuò）。所謂對刀，就是在工件坐標係中使刀具的刀（dāo）位點位於（yú）起刀點（diǎn）(對刀點)上，使（shǐ）其在數控程（chéng）序的控（kòng）製下，由此刀具所切削出的（de）加工表麵相對於定位基準有正確的尺寸關係，從而保證零件的加工精度要求。在數控加工中，對刀的基本方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對（duì）刀和自動對刀等。

2.1 、試切法（fǎ）

根據數控（kòng）機床所用的位置檢測裝置不（bú）同，試切法分為相對式和絕對式（shì）兩種。在相對式試切法對刀中，可采用三種方法:一（yī）是用量具(如鋼板尺等)直（zhí）接測量，對準對刀尺（chǐ）寸，這種對刀方法簡便但不精確；二是通過刀位點與（yǔ）定位塊的（de）工作麵對齊後，移開刀具至對刀尺寸，這（zhè）種方法的對刀準確度取決於刀（dāo）位點與定位塊工（gōng）作（zuò）麵對齊（qí）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（shì）試切法對（duì）刀中，需采用基（jī）準刀，然後以直接或（huò）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（dìng）刀補值。以上試切法，采用“試切（qiē）——測（cè）量——調整(補償)”的對刀模式，故（gù）占用機床時間較多，效率較低，但由於方法簡單，所需輔助設備少，因此廣泛被用於經（jīng）濟型低檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀儀對刀分為機內對刀儀對刀和（hé）機外對刀儀對刀兩種。機內對刀儀（yí）對刀是將刀具直接安（ān）裝在機床某一固定位置上(對車床，刀具直接安裝在刀（dāo）架上或通過刀夾再安裝在刀架上)，此方法（fǎ）比較多地用於車（chē）削類數控機床中。而機外對刀儀對刀必須通過刀夾再安裝在刀架上(車床)，連同刀夾一起，預先在機床外麵校正好，然後把刀裝上（shàng）機床就可以使用了，此方法目前（qián）主要用（yòng）於鏜銑類數控機床中，如加工中心等。采用對刀（dāo）儀對刀需添（tiān）置對刀儀輔助設備，成本較高，裝卸刀具費力，但可節（jiē）省機床的（de）對

刀時間，提高了對（duì）刀精度，一（yī）般用於（yú）精度要求較高的數（shù）控機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是在機床上利用對刀顯微鏡自動計算出（chū）刀具長度的方法。由於操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動操（cāo）作和目視，故仍有一定的對刀誤差。與（yǔ）對刀儀對刀（dāo）相比，隻是裝卸（xiè）刀具要方便輕鬆些。自動對刀（dāo）是利用CNC裝置的（de）刀具檢測功能，自動（dòng）精確地測出刀（dāo）具各個坐標方向的長度，自動修正刀具補償值，並且不用停頓就直接加工工件。與（yǔ）前麵（miàn）的對刀方（fāng）法相比，這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（zhù）功（gōng）能，係統較複雜，投入資金大（dà），一般用於高檔數控機床中。

2.4 、自動（dòng）對刀

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

在加工中心上一次安裝工（gōng）件後，需用刀（dāo）庫中的多把刀具加（jiā）工工件的多個表麵（miàn）。為提高對刀精度和對（duì）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（dāo）一般廣泛用於中檔鏗（kēng）銑類加工中心上。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（dìng）工件坐標原點，然後選擇某一個方便對刀的麵，采用動態(刀轉)對刀（dāo）方式。

3、加工（gōng）誤差的原因及采取的措施

概括（kuò）起來，產（chǎn）生對刀誤差的原因（yīn）有：

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

(2)當使用（yòng）對刀儀、對刀鏡（jìng）對（duì）刀和自動（dòng）對刀（dāo）時，誤差主要未源於儀器的製造、安裝和測量（liàng）誤差，另（lìng）外使用儀（yí）器的技（jì）巧欠（qiàn）佳也會造成誤差。

(3)測（cè）量刀（dāo）具時（shí）是（shì）在靜（jìng）態（tài）下進行的，而加工過程是動態的，同時要受到切削力和（hé）振動外力（lì）的影響，使（shǐ）得加工出來的尺寸和預調尺寸不一致。此項誤差的大小決定於刀具的質量和動態剛度。

(4)在對刀過程中，大多時候（hòu）要執行“機（jī）床回（huí）參考點”的操作，在此過程中可能會發生零點漂移而導致回零誤差，從而產（chǎn）生（shēng）對刀誤差。

(5)機（jī）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（bān）說來（lái），最小度量單位大的測裝置其誤差就大，最小度量單位小的測量裝置其誤差就小（xiǎo）。

減小對刀誤差的（de）主要措施有：

(1)當用試切法對刀時，操作要（yào）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（jiān）的誤差來修正刀（dāo）具補償值，還要考慮機床重複定位精度對對刀精度（dù）的影響以及刀位點的安裝高度對對刀精度（dù）的影響。

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

(3)選擇刀具時要注意刀具的質量和動（dòng）態剛度。

(4)定期檢查數控機床零點漂移情況，注意及時調整機床。

通過采用試切（qiē）法與近似定值法法對零（líng）件進行加工，每種方（fāng）法均（jun1）加工五個零件。分別測量其軸向尺寸（cùn）與其中一個徑向尺寸，求尺寸偏差絕對（duì）值的（de）平均值，平均值大的那一組工件說明（míng）其對刀誤（wù）差較大。

如（rú）果零件的軸向尺寸精（jīng）度要求高（gāo）的話，不（bú）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，可用係統（tǒng）自動測量的那種試切對（duì）刀方法，不過也要看係統測量精度是否與需要（yào）保證的尺寸（cùn）精度。如果（guǒ）零件的徑向（xiàng）尺寸要求較高（gāo），盡量不要用（yòng）近似定值法對刀（dāo），此對刀方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件（jiàn）的軸向尺寸（cùn）不會有太（tài）大的（de）誤差，因為對刀時的軸（zhóu）向尺寸是係統自動測量的，避免（miǎn）了人（rén）為誤差的介入。

刀具補償值的輸入和修改（gǎi）

根據刀具的實際尺寸和位置，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儲位（wèi）置。

需注意的是，補償的數據正確性、符號正確性及數據所在地址正確（què）性都將威脅到加工，從而（ér）導致撞車危險或加工報廢。