數控機床對刀方法及加（jiā）工誤差的相應解決措（cuò）施

1、數控加（jiā）工過程中（zhōng）產生的加工誤差

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

(2)刀尖圓弧誤差（chà）:在切削內孔、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（huò）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（bǔ）償功能來消除誤差。

(3)測量誤差:主要是受量具測量精度以及測量者操作方法影響，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（chéng）中，刀（dāo）具在移動到起刀點位置時受（shòu）操作係統的進給修調比例（lì）值影響。解決（jué）辦法是合理選擇進（jìn）給修調比例，尤其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）精確定位於起刀點位置。

(5)機床係統（tǒng）誤差:受（shòu）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（dòng）裝置產生的重複定位（wèi）誤差，主要由係統受機床脈衝當量大小、均（jun1）勻度（dù）及傳動路（lù）線（xiàn）影（yǐng）響；這些（xiē）誤（wù）差量很小且穩定，隻有在精密加工時應（yīng）予以考慮。

2、對刀方法

數控加工的對刀，對其處理的好壞（huài）直接影響到加工零件的精度，還會影響數控機床的操（cāo）作。所謂對刀，就是在工件坐標係中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，由此刀具所切削出的（de）加工表麵相對於定位基準有正（zhèng）確的（de）尺寸關係，從而保證零件的加工精（jīng）度要（yào）求。在數控加工（gōng）中，對刀的基本方（fāng）法有試切法、對刀（dāo）儀對刀、ATC對刀和自動對（duì）刀等。

2.1 、試切法

根據數控機床所用的位（wèi）置（zhì）檢測裝置不同，試切法（fǎ）分為相對式和絕對式（shì）兩種。在相對（duì）式試切法對刀（dāo）中，可（kě）采（cǎi）用三種方法:一是用量具(如鋼板尺等)直接測量，對準對刀尺寸，這種對刀（dāo）方法簡便但不精確；二是通過刀（dāo）位（wèi）點與定位塊的工作（zuò）麵對齊後，移開刀具至（zhì）對刀尺（chǐ）寸，這種方（fāng）法的對刀準確度取決（jué）於刀位點與定位塊工作麵對（duì）齊的精度；三是將工件加工麵（miàn）先光一刀，測（cè）出工件尺寸，間接（jiē）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，需采用基準刀，然後以直接或（huò）間接的方法測出其他

刀具的刀位點與（yǔ）基準刀之間的偏差，作為其他刀具的設定刀（dāo）補值。以上試切法，采用“試切——測量——調整(補償)”的對刀模式，故占用（yòng）機床時間（jiān）較多，效率較低，但由於（yú）方法簡單，所（suǒ）需輔助設備少，因此廣泛被用於經濟（jì）型低檔數控機床中。

2.2 、對（duì）刀儀對刀

對刀（dāo）儀對刀分為機內對刀儀對刀（dāo）和機外對刀儀對刀兩種。機內對刀儀對刀是將刀具直接安裝在機床某一固定（dìng）位置上(對車床，刀具直接安裝在刀架上或通過刀夾再（zài）安（ān）裝在刀架上)，此方法比較多地用於車削類數控機床中。而機外（wài）對（duì）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（xiān）在機床外麵校正好，然後把刀裝上（shàng）機床就可以使用了，此方法目前主要用於鏜（táng）銑類數控機床中，如加工中（zhōng）心等（děng）。采用對刀儀對刀需添置對刀（dāo）儀輔助設備，成本較高（gāo），裝卸刀具費力（lì），但可節省機床的對

刀時間，提高了對刀精度，一般用於精（jīng）度要求較高的數控機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對（duì）刀是在機床上利用對刀顯微（wēi）鏡自（zì）動（dòng）計算出刀具（jù）長度的方法。由於操（cāo）縱對刀鏡（jìng）以及對刀過程（chéng）還是手動操作和目視（shì），故仍有一（yī）定的對刀誤差。與對刀儀對刀相比，隻是裝卸刀（dāo）具要方便輕鬆些（xiē）。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢（jiǎn）測功能，自動精確地測出刀具各個坐標方向的長（zhǎng）度，自動修正刀具補償值，並且不用停頓就直（zhí）接加工工件。與前麵的對刀方法相（xiàng）比，這種方法減少了對刀誤差，提高（gāo）了對刀（dāo）精度和（hé）對刀效率，但需由刀檢傳（chuán）感（gǎn）器和刀位點檢測係統（tǒng）組成的自動對刀係統，而且CNC係統必須具備刀具自（zì）動檢測的輔助功能（néng），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（duì）刀（dāo）

自動對刀是（shì）利用CNC裝置的刀（dāo）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向的（de）長度，並且不用停頓就直接加工工（gōng）件。自（zì）動對刀亦稱（chēng）刀尖檢口功能。

在加工中（zhōng）心上一次（cì）安裝工件後，需用刀庫中的多把（bǎ）刀（dāo）具加工（gōng）工件的多個表麵。為提高對刀精度和對刀效率，一（yī）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（guǎng）泛用於中檔鏗銑類加工中心上。在采（cǎi）用對刀儀對刀時，一般先選擇基準芯棒對準好工（gōng）件表麵，以確定工件坐（zuò）標原點，然後選擇某一個方便對刀（dāo）的麵（miàn），采用（yòng）動態(刀轉)對刀方（fāng）式。

3、加工誤差的原因及（jí）采取的措施

概括起來（lái），產生對刀誤差的原因有：

(1)當用試（shì）切法對刀時，對刀誤差主要（yào）來源於試切工件之後（hòu）的測量誤差和操作過程中目測產生的誤（wù）差。

(2)當使用（yòng）對刀儀、對刀（dāo）鏡（jìng）對刀和自動對刀時，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（jù）時是在靜態下進行的，而加（jiā）工過程是動態的，同時要受到切削力和振動外力的影響，使得加工出（chū）來的尺寸和預調尺寸不一致（zhì）。此項誤（wù）差的大小決（jué）定於刀（dāo）具的質量（liàng）和動態剛度（dù）。

(4)在（zài）對刀過程中，大多（duō）時候要執行“機床回（huí）參（cān）考點”的操作，在（zài）此過程中可能會發生零點漂移而（ér）導致回零誤差，從而產生對刀誤差。

(5)機床（chuáng）內部都有測（cè）量裝置，最小度（dù）量單位的大小也（yě）與誤（wù）差有關。一般說來，最小度（dù）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（jiù）小。

減小對刀誤差的主要措施有：

(1)當用試切法對刀時，操作要細心。對刀（dāo）後還要根據刀具所加工零件的實際尺（chǐ）寸和編程尺（chǐ）寸之間（jiān）的誤差（chà）來修正刀（dāo）具補償值，還要考慮機（jī）床重複定位精度對對刀精度的影響以及刀位點的（de）安裝高度對（duì）對刀（dāo）精度（dù）的影響。

(2)當使用儀器對刀時，要注意儀器的製造（zào）、安裝和測量精度。要掌（zhǎng）握使（shǐ）用儀器的正確方法（fǎ）。

(3)選擇刀具時要注意（yì）刀（dāo）具的質量和（hé）動態剛度。

(4)定（dìng）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（shì）切法與近似定（dìng）值法法對零件進行（háng）加工，每種方法均加工五個零件。分別測（cè）量其（qí）軸（zhóu）向尺（chǐ）寸與（yǔ）其中一個徑向尺寸，求尺寸偏差絕對值的平均值（zhí），平均值大的（de）那一組（zǔ）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，不要用手動測量的（de）試切對刀，因為測量時的（de）人（rén）為誤差難以避免，可用係統自動測量的那種試切（qiē）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（qiú）較高，盡量（liàng）不要用近似定值法對刀，此對刀（dāo）方法很難保證刀（dāo）剪準確的對準工（gōng）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，因為對刀時的軸向尺寸是係統自動測量的，避免了人為誤差的（de）介（jiè）入。

刀具補（bǔ）償值的輸入和修（xiū）改

根據刀具的實際尺寸（cùn）和位置，將（jiāng）刀具半（bàn）徑補償值和刀（dāo）具長（zhǎng）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（fú）號正確性及數據所在地址正確性都將威脅到（dào）加工，從而導致撞（zhuàng）車危險或加工報廢。