數（shù）控機床（chuáng）對刀方法及加（jiā）工誤差的相應解決措施

1、數控加工過程中產生的加工（gōng）誤差（chà）

(1)編程（chéng）誤差:主要是數控編（biān）程（chéng）時數控係統產生的插補誤差，主要由於用直線段（duàn）或圓弧段避近零件輪廓時產生的。這是影響零件（jiàn）加（jiā）工精度的一個重要因素。可以靠（kào）增加插補節點數解決，但會增加編程工作量。

(2)刀尖圓（yuán）弧（hú）誤差:在切削內孔、外因或端麵時，刀尖圓弧不影響（xiǎng）其尺寸、形狀，但在加工錐麵或圓弧時受刀尖圓弧影響造成過切或少切。此誤差可通過測量（liàng）刀尖圓弧半徑（jìng），采（cǎi）用刀具半徑補（bǔ）償功能來消除誤差。

(3)測量誤差:主要是受（shòu）量具測量精（jīng）度以及測量者操作方法影響，導致的（de）實測尺寸不準確。此誤差可彌補。

(4)對刀誤差:此誤差主要產（chǎn）生在（zài）對刀過程中，刀具在移動到起刀點位（wèi）置（zhì）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（jìn）給修調比例，尤其是當刀具靠近起刀點（diǎn）位置（zhì）時采（cǎi）用最小擋進給修調使刀具精確定位於起（qǐ）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，驅動裝置產生的重複定位誤差，主要由係統受機床脈衝（chōng）當量大小、均勻度及傳動路線影響；這（zhè）些誤差量很小且穩（wěn）定，隻有在精密加工時應予以考慮。

2、對（duì）刀方法

數控加工的對刀，對其處理的好壞直接影響到（dào）加工零件的精度，還會影響數控機（jī）床的（de）操作。所謂對刀，就是在工件坐標係中使刀具的刀位點位於起刀（dāo）點(對刀點（diǎn）)上，使其在數控程序的控製（zhì）下，由此刀（dāo）具所切削出的加工（gōng）表麵（miàn）相對於定位基準有正確的尺寸關係，從而（ér）保證零件（jiàn）的加（jiā）工精度要求。在數（shù）控加（jiā）工中，對刀（dāo）的基本方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀（dāo）等。

2.1 、試切法

根據數控機床所用的位置檢測裝置不同（tóng），試（shì）切法分為相對（duì）式（shì）和（hé）絕對式兩（liǎng）種。在相對式試切法對刀中，可采用三種方法:一是用量具(如鋼板尺等)直接（jiē）測量，對準對（duì）刀尺寸，這種對（duì）刀方法簡便但不精確；二（èr）是（shì）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，這種方法的對刀準確度（dù）取決於刀位點（diǎn）與定位塊工作麵對齊的精度；三是將工件（jiàn）加工麵（miàn）先光一刀，測（cè）出工件尺（chǐ）寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切法（fǎ）對刀中，需采用基準刀，然（rán）後以直接或間（jiān）接的方法測出其他

刀具的刀位點與（yǔ）基準（zhǔn）刀之間的（de）偏差，作為其他刀具的設定刀補值。以上試（shì）切法，采用“試切——測量——調整（zhěng）(補償)”的對刀模式，故占用機床（chuáng）時（shí）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

對刀儀對刀分為機內對刀儀對刀和機外對刀儀對刀兩種。機內對（duì）刀儀對刀是將刀具直接安裝在機床某一（yī）固定位置上(對車床，刀具直（zhí）接（jiē）安裝在刀（dāo）架上或通過刀夾再安裝在刀架上)，此方法比較多地用於車削（xuē）類數控機（jī）床中。而機外對刀（dāo）儀對刀必須通過刀夾再安裝（zhuāng）在刀架上(車床)，連同刀（dāo）夾一（yī）起，預先在機床（chuáng）外（wài）麵校正好，然後（hòu）把刀裝上機床就可以使用了，此方法目前主（zhǔ）要用於鏜銑類數控（kòng）機床中，如加工中心等。采用對刀儀（yí）對（duì）刀需添置對（duì）刀儀輔（fǔ）助設備，成本較高，裝卸刀具費力，但可節省機床的對

刀（dāo）時間，提高（gāo）了對刀精度（dù），一般用於精度要求較高的數控機（jī）床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀（dāo）是在機（jī）床上利用對刀顯微鏡自動計算出刀具（jù）長度的方法。由於（yú）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（wù）差。與對刀儀對（duì）刀（dāo）相比，隻是裝卸（xiè）刀具要方便輕鬆些。自動對刀是（shì）利用CNC裝置的刀具檢（jiǎn）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（bìng）且不用停頓就直接加工工件。與前麵的對（duì）刀方法相比，這種方法（fǎ）減少了對刀誤差，提高了對刀精（jīng）度和對刀效（xiào）率，但需由刀（dāo）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（yòng）於高檔數控機床（chuáng）中。

2.4 、自動對刀

自動對刀是利用CNC裝置的刀具（jù）檢測自（zì）動（dòng）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（zhǎng）度，並且不用停頓就（jiù）直接加工工（gōng）件。自動對刀亦稱刀尖（jiān）檢口功能。

在加工中心上一次安裝工件後，需用刀（dāo）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，一般采（cǎi）用機外對刀（dāo）儀（yí）對（duì）刀、ATC對刀和自動對刀等方法，其中機外（wài）對儀對刀一（yī）般廣泛用於中檔鏗銑類加工中心上。在采用對刀儀對刀時，一般先（xiān）選擇基準芯（xīn）棒對準好工件（jiàn）表麵，以確（què）定（dìng）工件坐標原點，然後選擇某一個（gè）方便對刀的麵，采用動態(刀轉)對（duì）刀方式（shì）。

3、加工誤差（chà）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)當用試切法對（duì）刀時，對刀誤差（chà）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)當使用對刀儀（yí）、對刀鏡對刀和自動對（duì）刀時，誤差主要未源於儀器的製造（zào）、安（ān）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（cè）量刀具時是在靜態下進行的，而加工過程是動態的，同時（shí）要受到切削力（lì）和振動外力的影響，使得加工出來（lái）的尺寸和預（yù）調尺寸不一（yī）致。此項誤（wù）差的大小（xiǎo）決定於（yú）刀具的（de）質量和（hé）動態（tài）剛度。

(4)在對刀過程中，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導（dǎo）致回（huí）零誤差，從而產生（shēng）對刀誤（wù）差。

(5)機床內部都有測量裝置，最（zuì）小度量單位（wèi）的大小也與誤差（chà）有關。一般說來，最小度量單位大的測（cè）裝置其誤差就大，最小度量單位小的測量裝置其（qí）誤差就小。

減（jiǎn）小對刀（dāo）誤差的主要措施有：

(1)當用試切法對刀時，操（cāo）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（hé）編（biān）程尺（chǐ）寸（cùn）之間的誤差來修正刀具補償值（zhí），還要考慮機床重複定位精度對對刀精（jīng）度的影響以及（jí）刀位點的安裝高度（dù）對（duì）對刀精度的（de）影響。

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

(3)選擇刀具時（shí）要注意刀具的質量和動態剛度。

(4)定期檢（jiǎn）查數控機床零點漂移情況，注意（yì）及時調整機床。

通過采（cǎi）用試切（qiē）法與（yǔ）近似定值法法（fǎ）對零件進行加工（gōng），每種方法均加工五個零件。分別測量（liàng）其軸向（xiàng）尺寸（cùn）與（yǔ）其中一個徑向尺寸，求尺寸偏差絕對值的平均值，平均值大的那一組工件說明其對刀誤差（chà）較大。

如果零件的軸向尺寸精度要求高的（de）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（dòng）測量的那種試切對刀方法，不過也要看係統測量精度（dù）是否與需要保證的尺寸精度。如（rú）果零件的徑向尺寸要求較高，盡量不要用（yòng）近（jìn）似定值法（fǎ）對刀，此對刀方法很難保證刀剪準確的（de）對準工件旋轉中心。不過這種方（fāng）法對刀零件的軸向尺寸不會有太大的誤差，因為對刀（dāo）時的軸向尺寸是係統自動測量的，避（bì）免（miǎn）了人為（wéi）誤差的介入。

刀具補償值的輸（shū）入和修（xiū）改

根據刀具（jù）的實際尺寸和位置，將刀具半徑（jìng）補（bǔ）償值和刀具長度補償（cháng）值輸入到與程序對應（yīng）的存儲位置。

需注意的是，補償的數據正（zhèng）確性（xìng）、符號（hào）正確（què）性（xìng）及數（shù）據所在地址（zhǐ）正確性都將威（wēi）脅到加工，從而導致撞車危險或加工報廢。