​數控機床對刀方法及加工誤（wù）差的相應解決措施

1、數控加工過程中產生的（de）加工誤差

(1)編程（chéng）誤差:主要是數控編程時數（shù）控係統產（chǎn）生（shēng）的插補誤差，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的一個重要因素。可以靠增加插補節（jiē）點數解決，但會增（zēng）加編程工作量。

(2)刀尖圓弧誤差:在切削內（nèi）孔、外因或端麵時，刀尖圓弧（hú）不影響其尺寸、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。此誤差可通過測量刀尖圓弧半徑，采用刀具半徑補償功能來消除（chú）誤差。

(3)測量誤（wù）差:主要是受量具測量精度以及測量者操作（zuò）方法影響，導（dǎo）致的實測尺寸不準確。此誤差可彌補（bǔ）。

(4)對刀誤差:此誤差（chà）主要（yào）產生在（zài）對刀過程中，刀具在移動到起刀點位置時受（shòu）操作係統的（de）進給（gěi）修調比例值影響。解決辦法（fǎ）是合理選擇進給修調比（bǐ）例，尤其是當刀具靠近起刀點位置時（shí）采用最（zuì）小擋進給修（xiū）調（diào）使刀具精確定（dìng）位於起（qǐ）刀點位置。

(5)機（jī）床（chuáng）係統誤差:受機床本體影響產生的形位公差，此（cǐ）公差一般不可調整；伺（sì）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（jun1）勻度及傳動路線影響；這些誤差量很小且穩（wěn）定，隻有在精密加工時應予以考慮。

2、對刀方法

數控加工的對（duì）刀，對其處理的好壞直接影響到（dào）加工零件的精度，還會影響數控機床的操作。所謂對（duì）刀，就是在工件坐標係中使刀具的刀位（wèi）點位於起刀（dāo）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（gōng）表麵相（xiàng）對（duì）於（yú）定位基準有正確的尺寸（cùn）關係，從而保證零（líng）件的加工精度要求。在數控加工中，對刀的基本方（fāng）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置（zhì）檢測裝置不同，試切（qiē）法分為相對式（shì）和絕對式兩種。在相對式試（shì）切法（fǎ）對刀中，可采用三種（zhǒng）方法:一是用量具(如鋼板尺等)直接測量，對準對刀尺寸，這種對刀方法簡便但不精確；二是通過刀位點與定位（wèi）塊的工作（zuò）麵對齊後，移開刀具至對（duì）刀尺（chǐ）寸，這種方法的（de）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（jiā）工麵先光一刀，測出（chū）工件尺（chǐ）寸，間接算出對刀尺（chǐ）寸，這種方法最為（wéi）精確。在絕對式（shì）試切法對刀中，需采用基準刀，然後以（yǐ）直（zhí）接或間（jiān）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（qí）他刀具的（de）設定刀補值。以上（shàng）試切法，采用“試切——測量——調（diào）整(補償)”的對刀模式（shì），故占用機床時間較多，效率較低，但由於方法簡單（dān），所需輔助設備少，因此廣泛被用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（yí）對刀和機外對刀儀對刀兩種。機（jī）內對（duì）刀儀對刀是將刀具直接安裝在機床某一固定位置上(對（duì）車床，刀具直接安裝在刀（dāo）架上或通過刀夾再安裝在刀架上)，此（cǐ）方法比較多地用於（yú）車削類數控機（jī）床中。而機外對刀儀（yí）對刀必須通過刀夾（jiá）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，然後把刀裝上機床（chuáng）就可（kě）以使用了，此方法目前主要用於鏜銑類數控機床（chuáng）中，如加工中（zhōng）心等。采（cǎi）用對刀儀對刀需添置對刀儀（yí）輔助設備，成本較（jiào）高，裝卸刀具費力，但可節省機床（chuáng）的對

刀時間，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對刀是在機床上利用對刀顯微鏡自動（dòng）計算出刀（dāo）具長度的（de）方法。由（yóu）於操縱對刀鏡以及對刀過（guò）程還是手動操作和目視，故仍（réng）有（yǒu）一定的對刀誤差。與對刀儀對刀相比，隻是裝卸刀具要方（fāng）便（biàn）輕鬆些（xiē）。自動對刀是利用CNC裝置（zhì）的（de）刀具檢（jiǎn）測功（gōng）能，自動精確地測出刀具各個坐標方向的長度（dù），自動修正刀具補償值，並且不用停頓就直接加工工（gōng）件。與前麵的對刀方法相比，這種方法減少了對刀誤差，提（tí）高了對刀精度和對刀效率，但需由刀檢傳感（gǎn）器和刀位點檢（jiǎn）測（cè）係（xì）統組成的（de）自（zì）動對刀係統，而且CNC係統必（bì）須（xū）具備刀具自動檢測的輔助功能，係（xì）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（yòng）CNC裝置的刀具檢測自動修正刀具補償值（zhí）功能，自（zì）動精確（què）地測出刀具各個坐標方向的長度，並（bìng）且不用停頓就直接加（jiā）工工件。自動對刀亦（yì）稱刀尖檢口功能。

在加工中心上一次安裝工件後（hòu），需用刀（dāo）庫中的多把刀具加工工（gōng）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上。在采（cǎi）用對刀儀對（duì）刀時，一般先選擇基準芯棒對準好工件表麵，以確定工件坐標原點，然後選擇某一個方便對刀的麵（miàn），采用動態(刀轉)對（duì）刀方式。

3、加工誤差的原因（yīn）及采取的措施

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)當使用對刀（dāo）儀、對刀鏡對刀和自動對刀時，誤差主要未源於儀器的製（zhì）造、安裝和（hé）測（cè）量誤差，另（lìng）外使用儀器（qì）的技巧（qiǎo）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（de），同時要受到切（qiē）削力和振動外力的影響，使得加工出來的尺寸和預調尺寸不一致（zhì）。此項誤差的大小決定於刀具的（de）質量和動態（tài）剛度。

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

(5)機床內部都有測量裝置，最小度量單位的大小也與誤（wù）差有關。一般（bān）說來，最小度量單（dān）位大（dà）的測裝置其誤差就大，最小度量單（dān）位（wèi）小的測量裝置其誤差就小。

減小對刀誤差（chà）的（de）主要措施有：

(1)當用（yòng）試切法對（duì）刀時，操作要（yào）細心。對刀後還要根據刀具所加工零件的實際尺寸和編程尺寸之間的誤差來修正刀具補償值，還要考慮機（jī）床重複定位（wèi）精度對對刀精度的影響（xiǎng）以及刀位（wèi）點的安裝高度對（duì）對刀（dāo）精度的影響。

(2)當使用儀器（qì）對刀時，要（yào）注意（yì）儀器的製造（zào）、安（ān）裝和測量（liàng）精（jīng）度。要掌握使用儀器的正確方法。

(3)選（xuǎn）擇刀具（jù）時要注意刀具的質量和動態剛度。

(4)定期檢查數控（kòng）機床零點漂移情況，注意及時調整機床。

通過（guò）采用試切法與近似定值法法對零件進行加（jiā）工，每種方法均加（jiā）工（gōng）五個零（líng）件。分別測量其軸向尺寸與其（qí）中一（yī）個徑向尺寸，求尺寸（cùn）偏差絕對值的平均值，平均值大的那一組工（gōng）件說明其對刀誤差較大（dà）。

如果零件的（de）軸向尺寸精（jīng）度要求高的話，不要用（yòng）手動測量的試切（qiē）對刀，因為測量時的人為誤差難以避免（miǎn），可用係統自（zì）動測量（liàng）的那種試（shì）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，盡量不要（yào）用近似定值（zhí）法對刀，此對刀方法很難保證刀剪準確的對準工件旋轉中（zhōng）心。不過這種方（fāng）法對刀零件的軸向（xiàng）尺寸不會有太（tài）大的誤差，因為對刀時的軸向尺寸是係（xì）統自動測量的（de），避免了人為誤差（chà）的介入。

刀具補償值（zhí）的輸入（rù）和修改

根據刀（dāo）具的實際尺寸和位（wèi）置，將刀具半徑補償值和刀具長度補（bǔ）償值輸入（rù）到與程序對應的存儲位（wèi）置。

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