​數控機床對刀方法及加（jiā）工誤差的相應解決措（cuò）施

1、數控加工過程中產生的加工誤差

(1)編程誤差（chà）:主（zhǔ）要是（shì）數控編程時數控係（xì）統產生的插補誤差，主（zhǔ）要由於用（yòng）直線段或圓弧段避近零件輪廓時產生的。這是影響（xiǎng）零件加工（gōng）精度（dù）的一個重要因素。可以靠（kào）增加插補節點數解決，但會增加編（biān）程工作量。

(2)刀尖圓弧誤差:在切（qiē）削內孔、外因或端麵時，刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀（zhuàng），但在加工錐麵或（huò）圓弧時受刀尖圓弧影響造成過（guò）切或少（shǎo）切。此誤差可通過（guò）測（cè）量刀尖（jiān）圓弧半徑，采用（yòng）刀具半徑補償功能來消除誤差。

(3)測量誤差:主要（yào）是受量具測量精度以及測量者操作方法影響，導致的實測（cè）尺寸不準確。此（cǐ）誤（wù）差可彌（mí）補。

(4)對刀誤（wù）差:此誤差（chà）主要產生在對（duì）刀過（guò）程中，刀具在移動到起刀點位置時（shí）受操作（zuò）係（xì）統的進給（gěi）修調比例值影響（xiǎng）。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（dāo）點（diǎn）位置時（shí）采用最（zuì）小（xiǎo）擋進給修調（diào）使（shǐ）刀具精確定位（wèi）於起刀點位置。

(5)機床係統誤差:受機（jī）床本體影（yǐng）響產生的形位公差，此（cǐ）公差一般不可調整；伺服單元，驅動裝置產生的重複定位誤差，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，隻有在精密加工時應予以考慮。

2、對（duì）刀方法

數控加工的對（duì）刀，對其處理的好壞直接影響到加工零件的精度，還會影（yǐng）響數控機床的操作。所謂對刀（dāo），就是在工件坐標係中使刀具的（de）刀（dāo）位（wèi）點位於起刀點(對刀點)上，使其在數控（kòng）程序的控製下，由（yóu）此刀（dāo）具所切（qiē）削出的加工表麵相對於（yú）定位基準（zhǔn）有正確的尺寸關係，從而保證（zhèng）零（líng）件（jiàn）的加工精度要求。在數控加工中，對刀的基本方法有試切法（fǎ）、對刀儀對刀（dāo）、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檢測裝置不同，試切法分為相對式和絕對式兩種。在相（xiàng）對式試切法對刀中，可采用三種方法:一是用量具(如（rú）鋼板尺等)直接測量，對準對刀尺寸（cùn），這種對刀方法簡便但不精確；二是通過刀位點與定位塊的工作麵對齊後，移（yí）開（kāi）刀具至對刀尺寸，這種方法的對刀準確度取決於刀位點與定位塊工作麵對齊的精度；三是將工件加工麵先光一刀，測出（chū）工件尺（chǐ）寸，間接算出對刀尺寸，這種方（fāng）法最為精確。在絕對式試切法對刀中，需采用基準（zhǔn）刀，然後以直接或間接的方法測出（chū）其他

刀具的（de）刀位點與基準刀之間的偏差，作為其他（tā）刀具的設定刀補值（zhí）。以上試切法，采用“試切——測量——調整(補償)”的對刀模式，故占用機床（chuáng）時間較多，效率（lǜ）較低，但由於方法簡單，所需輔助設備少，因此廣（guǎng）泛被用（yòng）於經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機外對刀儀對（duì）刀兩種。機內對刀儀對刀是將刀具直接安裝（zhuāng）在機床某一固定位置（zhì）上(對車床，刀具直接安裝（zhuāng）在刀架上或通（tōng）過刀夾再安裝在刀架上)，此方法（fǎ）比較多地用於（yú）車（chē）削（xuē）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（dāo）架上(車床)，連同刀夾一起，預先在機床外麵校正好，然後把刀裝上機（jī）床就可以使用了，此方（fāng）法目前主（zhǔ）要用於鏜銑類（lèi）數控機床（chuáng）中，如加工中心等。采用（yòng）對（duì）刀儀對刀需添置對刀儀輔助設備，成本較高，裝（zhuāng）卸刀具費（fèi）力，但可節省機床的對

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

2.3 、ATC對刀（dāo）

AIC對刀是在機床上利用對刀顯微鏡自（zì）動計算出刀具長度的方法。由於操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動操作和目視，故仍有一定的對刀誤差。與對刀儀對刀相比，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（néng），自動精確地測出刀具（jù）各個坐標方向的長度，自動修正刀具補償值，並且（qiě）不用停頓就直接加工工件。與（yǔ）前麵的對刀方（fāng）法相比（bǐ），這（zhè）種方法減少了對刀誤差，提高了對刀精度和對刀效率（lǜ），但需由刀檢（jiǎn）傳感器和刀（dāo）位點檢測係統組成的自動對刀係（xì）統，而且CNC係統（tǒng）必須具備刀具自動檢測的輔（fǔ）助功能，係統較複雜，投入資金大，一般用於（yú）高檔數控機床中。

2.4 、自動（dòng）對刀（dāo）

自動對（duì）刀是（shì）利用（yòng）CNC裝置的刀（dāo）具檢測自動修正刀具補償值功能，自動（dòng）精確地測出刀具各個坐標方向的長度（dù），並且不用（yòng）停頓就直接加工工件。自（zì）動對刀亦稱刀尖檢口功能。

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。為提高對刀精度和對刀效率，一（yī）般（bān）采用（yòng）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（xǐ）類加（jiā）工中心上。在采用對刀（dāo）儀對刀時，一般先選擇基準芯（xīn）棒對準好工件表麵，以（yǐ）確定（dìng）工（gōng）件坐標原點，然後選擇某一個（gè）方便對刀的麵，采（cǎi）用動態(刀轉)對（duì）刀方式（shì）。

3、加工誤差的原因及采取（qǔ）的（de）措施（shī）

概括起來，產生對刀誤差（chà）的原因有（yǒu）：

(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（cè）量誤差和操（cāo）作過程中目測產生的誤（wù）差（chà）。

(2)當使（shǐ）用對刀儀（yí）、對（duì）刀鏡對刀和自動對刀時，誤差主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欠佳也會造成誤差。

(3)測量刀具時是在靜態下（xià）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，使得加工出來的尺寸和（hé）預調尺寸不一致。此項誤差的大小決定於刀具的質量和（hé）動態剛（gāng）度。

(4)在（zài）對刀過程（chéng）中，大多（duō）時候要執行“機床回參考點”的（de）操作，在此過程中可能會（huì）發生零點漂移而導致（zhì）回零誤（wù）差，從而產生（shēng）對（duì）刀誤（wù）差。

(5)機床（chuáng）內部都有測量裝置，最小度量單位的大小也與誤差有關。一般說（shuō）來，最小度量（liàng）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（duì）刀誤（wù）差的主要措施（shī）有：

(1)當用試切法（fǎ）對刀時，操作（zuò）要細心。對（duì）刀（dāo）後還要（yào）根據刀具所加工零件（jiàn）的實際尺寸（cùn）和編程尺（chǐ）寸之間的誤差來修正刀具補償值，還（hái）要考慮機床重複定位精度對對刀精度的影響以（yǐ）及（jí）刀位點的安裝高度對對刀（dāo）精度的影響。

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

(3)選擇刀（dāo）具時要注意刀具的質量和動態剛度（dù）。

(4)定期（qī）檢查數控機床零點漂移情況，注意（yì）及時調整機床。

通過采用試切法與近似定值法（fǎ）法對零件進行加工，每種（zhǒng）方法均（jun1）加工五個零件。分別測量其軸向尺寸與其中一個徑向尺寸，求（qiú）尺（chǐ）寸偏差絕對值的平均值，平均（jun1）值大的那一（yī）組工件說明其對刀誤差（chà）較大。

如果零件的軸向尺（chǐ）寸精度要求高的話，不要用手動測量的試切對刀，因（yīn）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（fǎ），不過也要看係統測量精度是否與需（xū）要保證的尺寸精度。如果零（líng）件的徑向尺寸要求較高，盡（jìn）量不要用近似定值法對刀，此對刀方法很難保證（zhèng）刀剪準確的對（duì）準工件旋轉中心。不過這種方法對刀零件的軸向尺寸不會有太大（dà）的誤差，因為對刀時的軸向尺寸是係（xì）統自動測（cè）量的，避免了人為誤差的介入。

刀具補償值的輸入和修改（gǎi）

根據刀（dāo）具的（de）實際尺寸和位置，將（jiāng）刀具半徑補償值和刀具長度補償值輸入到與程（chéng）序對（duì）應的存儲位置。

需注意的是（shì），補（bǔ）償的數據正確性、符號正（zhèng）確性及數據所在地址（zhǐ）正確性都將威脅到加工（gōng），從而導致撞（zhuàng）車危險或加（jiā）工報廢。