數控機床對刀方法及加（jiā）工（gōng）誤差的相應解決措施

1、數控加（jiā）工過程中產生的加工誤差

(1)編程誤差（chà）:主要是數控編程時數控係統（tǒng）產生的（de）插補誤（wù）差，主要由於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度（dù）的一個（gè）重要因（yīn）素（sù）。可以靠增加插補節點數解決，但會增加編程工作量（liàng）。

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

(3)測量（liàng）誤差:主要（yào）是受量具測量精度以及測量者操（cāo）作方法影響，導致的實（shí）測尺寸不準確。此誤差可彌補（bǔ）。

(4)對刀誤差:此誤差主要產生在對刀過程中，刀（dāo）具在移動到（dào）起刀（dāo）點位置時受操作係統的進給修調比例值影（yǐng）響。解決辦法是合理（lǐ）選擇進給修調比例，尤其是當刀具靠近起刀點位置時采用最（zuì）小擋（dǎng）進給修調使刀具精（jīng）確定位於起刀點位置。

(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（yī）般不（bú）可調整；伺服（fú）單元，驅動裝置產生的重複定位誤差，主要由係統受機床（chuáng）脈衝當量大（dà）小、均勻（yún）度及傳動路線影響；這（zhè）些（xiē）誤差量（liàng）很小且穩定，隻有在精（jīng）密（mì）加工時應予以（yǐ）考慮。

2、對刀方法

數控加工的對刀，對其（qí）處理的好壞直接影響到加工零件的精度，還會影響數（shù）控機床的操作。所謂對刀，就是在工（gōng）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（kòng）程序（xù）的控製下，由此刀具所切削出（chū）的加工表麵相對於定位基準有（yǒu）正確的尺寸（cùn）關係（xì），從而保證零件（jiàn）的加工精度（dù）要求。在數控加工中（zhōng），對刀的基本方法有試切法、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（wèi）置檢測裝（zhuāng）置不同，試切法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（fāng）法:一是用量具(如鋼板尺等)直接測量，對準（zhǔn）對刀尺寸，這種對刀方法簡便但不（bú）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（fǎ）的對刀準確度取（qǔ）決於刀位點與定位塊工作麵對齊的精度；三（sān）是（shì）將工件加工麵先光一刀，測出工件尺寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為（wéi）精確。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（fāng）法測出其他

刀具的刀位點與基準刀（dāo）之間的偏差，作為其他刀具（jù）的設定刀補值。以上試切法（fǎ），采用（yòng）“試切——測量——調整(補償)”的對（duì）刀模式，故占用機床時間較多，效率較低，但由於方法簡單，所需輔助設備少，因此廣泛被用於經濟型（xíng）低檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀儀對刀分為（wéi）機內對刀儀（yí）對刀和機外對刀儀對刀（dāo）兩種。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(對車床，刀具直接安裝在刀架上或通（tōng）過刀夾再安裝在刀架上)，此方法比較多地用於車削類數控機床中。而機外對刀儀對（duì）刀必須通過（guò）刀夾再安裝在刀架上(車床)，連（lián）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了，此方法目前主要用於鏜銑類（lèi）數（shù）控機床（chuáng）中，如加工中心等。采（cǎi）用對刀儀對刀需添置對（duì）刀儀輔助（zhù）設備，成本較高，裝卸刀具費力，但可節省（shěng）機床的對

刀（dāo）時間，提高了對刀精度，一般用於精度要求較高的數控機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是在機（jī）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（duì）刀過程還（hái）是手動操作和目視，故仍有一定的對刀誤差。與（yǔ）對刀儀（yí）對刀相比，隻是裝卸刀具要方便輕鬆些。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能，自動精確地（dì）測出刀具各個坐標方向的長度，自動修正刀具補（bǔ）償值，並且不用停（tíng）頓就（jiù）直（zhí）接加工工件。與前麵的對刀（dāo）方法相比，這種（zhǒng）方法減少了對刀（dāo）誤差，提高了對刀精度和對刀效率（lǜ），但需由刀檢傳感器和刀位點檢（jiǎn）測係統組成的自動對刀係統，而且CNC係統（tǒng）必須具備刀具自動檢測的輔助功能，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（de）刀（dāo）具檢測自動修正（zhèng）刀具補償值（zhí）功能，自動精確地測出（chū）刀具各個（gè）坐標方（fāng）向的長度（dù），並且不用停頓就直接（jiē）加工工（gōng）件。自動對刀亦稱刀（dāo）尖檢口功能。

在加（jiā）工中心上一次安裝工件後，需用刀庫中的（de）多把刀具加工工件的多（duō）個表麵。為提高對刀精度（dù）和對刀效率，一般采用機（jī）外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀（dāo）等方法，其中機外對儀對刀一般廣泛（fàn）用於中檔鏗銑類（lèi）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（yǐ）確定工件坐標原點，然後選（xuǎn）擇某一個方便對刀的麵，采用動態（tài）(刀轉)對刀方（fāng）式（shì）。

3、加工誤（wù）差的原因及（jí）采（cǎi）取的（de）措施（shī）

概括起來，產生對刀誤差的原因有：

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

(2)當（dāng）使用對刀儀、對刀鏡對刀和自動對刀時（shí），誤差主要未源於儀器（qì）的製造、安裝和測量誤差，另外使用儀器的技巧欠佳（jiā）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，同時要受到切削力和振動外力的影響，使（shǐ）得加工出來的尺寸和預調尺寸（cùn）不一（yī）致。此項誤差的大小決定於刀具（jù）的質（zhì）量和動態剛度。

(4)在（zài）對刀過（guò）程中（zhōng），大多時候要（yào）執行“機床回參考點”的操作，在此過程中可能會發生零點漂移而（ér）導致回零誤（wù）差，從而產生對刀誤差。

(5)機床內部都有測量裝置，最小（xiǎo）度量單位的大小也與誤差有（yǒu）關。一般說來，最小度量單（dān）位（wèi）大的測（cè）裝置其誤差就大，最小度量單位小的測量裝置其誤差就小。

減小對刀誤差的主要措施有：

(1)當用試（shì）切法對刀時，操作要細心。對刀後還要根（gēn）據刀具所加工零件的實（shí）際尺寸和編程（chéng）尺（chǐ）寸之間的誤差來修正刀具補（bǔ）償值，還要考慮機床重複定位精度對對刀精度的影響以及刀（dāo）位點的安裝高度對對刀精度的影響。

(2)當使用儀器對刀時，要注（zhù）意儀器的製造、安（ān）裝和（hé）測量（liàng）精度。要掌（zhǎng）握（wò）使用儀器的正確方法（fǎ）。

(3)選擇刀具時要注意（yì）刀（dāo）具（jù）的質量和動態剛度。

(4)定（dìng）期（qī）檢查數控機床零點漂移情況，注意及時調整機床。

通過采用試切法與近（jìn）似定值（zhí）法（fǎ）法對零件（jiàn）進行加工，每種方法均加工五個零件（jiàn）。分別測量其軸向（xiàng）尺寸與其中一個徑向尺寸，求尺寸偏（piān）差絕對值的平均（jun1）值，平均值大的那一組工件說（shuō）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（yòng）手動測量的試切對（duì）刀，因為測量（liàng）時的人為誤差難以避免，可用係統自動測（cè）量的那種試（shì）切對刀方法，不過也要看係統測量精度是（shì）否與需要保證的尺寸精度。如果零件的徑向尺寸（cùn）要求較高，盡量（liàng）不要用近（jìn）似定值法對刀，此對刀方法很（hěn）難保證刀剪準確的對準工（gōng）件旋轉（zhuǎn）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（wù）差的介（jiè）入。

刀具補償值的輸入和修改

根據刀具的（de）實際尺寸和位置，將刀具半徑補（bǔ）償值和（hé）刀具長度補（bǔ）償值輸入到與程序（xù）對應的存儲位置。

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