​數控（kòng）機床對刀方法及加工誤差的相應解決措施

1、數控（kòng）加工（gōng）過程（chéng）中（zhōng）產生（shēng）的加工誤差

(1)編程誤差:主要（yào）是數控編程時數控（kòng）係統產生的插補誤差，主要由於（yú）用直線段或圓弧段避近零件輪廓時產生的。這是影響零件加工精（jīng）度的一個重要因素。可以靠增加插補（bǔ）節點數解決（jué），但會（huì）增加編程工作量。

(2)刀尖圓弧（hú）誤差:在切削內孔、外因或端（duān）麵時，刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀，但在加工錐麵或圓弧時（shí）受刀尖圓弧影響造成過切或少切。此（cǐ）誤差可（kě）通過測量刀尖圓弧半徑，采（cǎi）用刀具半徑補償功能來消除誤差。

(3)測量誤差:主要是受量具測量精度（dù）以及測量者操（cāo）作方（fāng）法影響，導致的實測尺寸不準（zhǔn）確。此誤差可（kě）彌補。

(4)對刀誤差（chà）:此誤差主要產生（shēng）在對刀過程中，刀具在（zài）移動到起刀點位置時受操作係統的進給修調比例值影響。解決辦法是合理選擇進給修調比例，尤（yóu）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具（jù）精確定位於（yú）起刀點位置。

(5)機床係統誤差:受機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，驅動裝置產生（shēng）的重複定位誤差，主要由係統（tǒng）受機（jī）床脈衝當量大小、均勻度及傳動路線影響；這些誤（wù）差量很小且（qiě）穩定，隻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加工零件（jiàn）的精度，還會影響數控（kòng）機床的操作。所謂對刀，就是在（zài）工件坐標係（xì）中使刀具的刀（dāo）位點（diǎn）位於起刀點(對刀點)上（shàng），使其在（zài）數控程序的控製下，由此刀具所切削出的加工表麵相對於定位基準有正確（què）的尺寸關係，從而（ér）保證零件的加工（gōng）精度（dù）要求。在數控加工中，對刀（dāo）的基本方法有試切（qiē）法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。

2.1 、試切法

根據數控機床所用的位置（zhì）檢（jiǎn）測裝置不同（tóng），試切法（fǎ）分為相對式和絕對式兩種。在相對式試切法對刀中，可采用三種方法:一是（shì）用量具(如鋼（gāng）板尺等)直（zhí）接測量，對（duì）準對刀尺寸，這種對刀方法簡便但不精確；二是通過刀位點與定位（wèi）塊的工作麵對齊後（hòu），移開刀具至對刀尺寸，這種方法的對刀準確度取（qǔ）決於刀位點與（yǔ）定位（wèi）塊工作麵對（duì）齊（qí）的精度；三是將工件加（jiā）工麵先光一刀，測出工（gōng）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（qiē）法對刀中，需采用基準（zhǔn）刀，然後以直接或間接的方法測出其（qí）他

刀具的刀（dāo）位點與（yǔ）基準刀之（zhī）間的偏差（chà），作為其他刀具的設定刀補值。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，效（xiào）率較低，但（dàn）由於方法簡單，所需輔助（zhù）設備少，因（yīn）此廣泛被用於經濟型低（dī）檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀儀對刀分為（wéi）機內對刀儀對刀和機外對（duì）刀儀對刀兩種（zhǒng）。機內對刀儀對刀是將刀具直接安裝在機床某一固定位置上(對車（chē）床，刀具直接安裝在刀架（jià）上或（huò）通過刀夾再安（ān）裝在刀（dāo）架上)，此方法比較多地用於車削類數控機（jī）床中。而（ér）機外對刀儀對刀必須通過刀夾再安裝在刀架上(車床)，連同（tóng）刀夾一起，預先（xiān）在機床外麵校正（zhèng）好，然後把刀裝上機床（chuáng）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（rú）加工中心（xīn）等。采用對（duì）刀儀對刀需添置對刀儀輔助（zhù）設備，成本較（jiào）高，裝卸刀具費力，但可節省機床的對

刀時間，提高了對（duì）刀精度，一般用（yòng）於精度要求較高的數控機床（chuáng）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目視（shì），故仍有（yǒu）一定的對刀誤差（chà）。與對刀儀對刀相比，隻（zhī）是裝卸刀具要方便輕鬆些（xiē）。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能，自動精確地測出刀具各個坐（zuò）標方向的長度，自動（dòng）修正刀具補（bǔ）償值（zhí），並且不用停頓就直接加工工件。與前麵的對刀方法相比，這種方法減少了對刀誤差，提高了對（duì）刀精度和對刀效率，但需（xū）由刀檢傳感器和刀位點檢（jiǎn）測係統組（zǔ）成的自動對刀係統，而（ér）且CNC係統必須（xū）具備刀具自動檢（jiǎn）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（lì）用CNC裝置的刀具檢測自動修正刀具補償值功能，自動（dòng）精（jīng）確地（dì）測出刀具各個坐標（biāo）方向的長度，並且不用停頓就直接加工工件。自動對刀亦稱刀尖檢口功能（néng）。

在加工中心上一次安裝（zhuāng）工件後，需用刀庫中的多把刀具加工工件的多個表（biǎo）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（duì）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工中心（xīn）上。在采用對刀儀對刀時，一般先選（xuǎn）擇基準芯棒對準好工件表麵，以確定工件坐標原（yuán）點，然後選擇某（mǒu）一個方便對刀的麵，采用動態(刀（dāo）轉)對刀方式。

3、加工誤差的原因及采取的措施

概括起來，產生對刀誤差的原因（yīn）有：

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

(2)當使用對刀儀（yí）、對刀鏡對刀和自動對刀時，誤（wù）差主要未源於儀器的製造、安裝和測量（liàng）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（shì）動態的，同時要（yào）受到切削力和振動外力的影響，使得（dé）加工出來的尺（chǐ）寸和預（yù）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，大多時候要執行“機床回參考點”的（de）操作，在此過程中可能會發生（shēng）零點漂移而導致回零誤差，從而產生對刀誤差。

(5)機床內部都有測量裝置，最小度量單位（wèi）的大小也與誤差有關。一般說（shuō）來，最小度量單位大的測裝（zhuāng）置其（qí）誤差就（jiù）大，最小度量單位小的測量裝置其誤差就（jiù）小。

減小對刀誤差的主（zhǔ）要措（cuò）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（chǐ）寸和編程尺寸之間的誤差來（lái）修正刀（dāo）具補償值，還要考慮（lǜ）機（jī）床重複定位精（jīng）度對對刀精度的影響以及刀位點的安裝（zhuāng）高度對對刀精度的影響。

(2)當使用儀器對刀時（shí），要注意儀器的製造、安裝和測量精度（dù）。要掌握使用儀器的正確（què）方法（fǎ）。

(3)選擇刀具時要注意刀具的質量和動態剛度。

(4)定（dìng）期檢查數控機床零點（diǎn）漂移情況，注意（yì）及時調（diào）整機床。

通（tōng）過（guò）采用試切法與近似定（dìng）值法法對零件進（jìn）行加工，每種方法均加工五個（gè）零件。分別測量其軸向尺寸與（yǔ）其中一個徑向尺寸，求尺寸偏差絕對值的平均值，平均（jun1）值大的那一組工件說明其對刀誤（wù）差較大。

如（rú）果零件的軸向尺寸（cùn）精度要（yào）求高的話，不要用手動測量的試切對刀，因為測量時的人為誤差難以避免，可用係統自動測量的那種試切對刀方法，不過也要看係統測量精度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，盡量（liàng）不要用近似定值法對刀，此對刀方法很難（nán）保證（zhèng）刀剪準確的對準工件旋轉中心（xīn）。不過（guò）這（zhè）種方法對刀零件的軸向尺寸不會有太大的誤差，因為對刀時的軸向尺寸是係統自動測量的，避免（miǎn）了人為（wéi）誤差的介入。

刀具補償值的輸入和修改

根據刀具的實際尺寸和位（wèi）置，將刀具半徑（jìng）補償值和（hé）刀具（jù）長度補償值輸入到（dào）與程序對應的存儲位置。

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性都將威脅到加工，從而導致撞車危險或加工報廢。