數控機床對刀方法及加（jiā）工（gōng）誤差的相應解決措施

1、數控加工過程中產生的加工誤差

(1)編程誤差:主要是數控編程時（shí）數控係統產（chǎn）生的插（chā）補誤差，主要由於用（yòng）直線段或圓弧段避近零件輪廓時產生（shēng）的。這（zhè）是影響零件加工精度的一個重要因素。可以靠（kào）增加插（chā）補節點（diǎn）數解決，但會增加編程工作量。

(2)刀尖圓弧（hú）誤差:在切（qiē）削內孔、外（wài）因或端（duān）麵時（shí），刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀，但在加工錐麵或圓弧時受刀尖圓（yuán）弧影響造成過切或少切。此誤差可通過測量刀尖圓（yuán）弧半徑，采用刀具半徑補償功能來消除誤差。

(3)測（cè）量誤差:主要（yào）是受量具測量（liàng）精（jīng）度以及測量者操（cāo）作方法影響，導致的實測尺寸不準確。此誤差可彌補。

(4)對刀（dāo）誤差:此誤差主要產生在（zài）對刀過程中，刀具在移動到起刀點位置時受操作（zuò）係統的進給修調比（bǐ）例值影響。解決辦法是合理選擇進給修調比例，尤（yóu）其是當刀具靠近（jìn）起刀點位置時采用最小擋進給修調使刀具精確定位於起刀點位置。

(5)機床係統誤差:受機床本體影響產（chǎn）生的形位公差，此公差一般不可（kě）調整；伺服單元，驅動裝（zhuāng）置產（chǎn）生的（de）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（lù）線影響；這些誤差量（liàng）很小且穩定，隻有在（zài）精密（mì）加工時應予以考慮。

2、對刀方法

數控加工的（de）對刀（dāo），對其處理的好壞直接影響（xiǎng）到加工零件的（de）精度，還會影響數控機床的操（cāo）作。所謂對刀，就是在工件（jiàn）坐標係中（zhōng）使（shǐ）刀具的刀（dāo）位點位於起刀（dāo）點(對刀點)上，使其在數控程序的控製下，由此（cǐ）刀具（jù）所（suǒ）切削出的（de）加工表麵相對於定位基準有正（zhèng）確的尺寸關係，從（cóng）而保證零件的加工精度要求（qiú）。在數控加工中，對刀的基本方（fāng）法有試切法、對（duì）刀儀（yí）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檢測裝置不同，試切法分為相（xiàng）對式和絕對式兩種。在相（xiàng）對（duì）式試切法對刀中，可采用三種方法:一是用量具(如鋼板尺等)直接測量，對準對刀（dāo）尺寸（cùn），這種對刀方法簡（jiǎn）便但不精確；二是通過刀位點與定位塊的工作（zuò）麵對齊後（hòu），移開刀具至對刀尺寸，這種方法的對刀（dāo）準確度取決於刀位點與定位塊工作麵對齊的精度；三（sān）是將工件加工麵先（xiān）光一刀，測出工件尺寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切法對刀中，需采用基準刀，然後以直接或間接（jiē）的方法測出其（qí）他

刀具的刀位點與基準刀之間的偏差，作為其他刀具的設定刀補值。以上試切法，采用“試切——測量——調整（zhěng）(補（bǔ）償)”的對刀模式，故（gù）占用機（jī）床時間（jiān）較多，效率較低，但由於方法簡單，所需輔助（zhù）設備少，因此廣泛被用（yòng）於經濟（jì）型低檔數控機床中。

2.2 、對（duì）刀儀對刀

對刀儀對刀分為機內對刀儀對刀和機（jī）外對刀儀對刀兩（liǎng）種。機內對刀儀對刀是將刀（dāo）具直（zhí）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安裝在刀架上)，此方法比較多地用於車削類（lèi）數控（kòng）機床中。而機外對刀儀對刀必須通過刀夾再安（ān）裝（zhuāng）在刀架上(車床)，連同刀（dāo）夾一起，預先在機床外（wài）麵（miàn）校正好，然後把刀（dāo）裝上機床就可以使用了，此方法目前主要用於鏜銑（xǐ）類數控機床中，如加工中心等。采用對刀（dāo）儀對刀需添置對刀儀輔助設備，成（chéng）本較高，裝卸刀具（jù）費力，但可（kě）節省機床的對

刀時間，提高了對刀精度，一般（bān）用（yòng）於精度（dù）要求較高的數控機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是（shì）在機床上利用（yòng）對刀顯微（wēi）鏡自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（shì）手動操作和（hé）目視，故仍有一（yī）定的（de）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。自（zì）動對刀是利用（yòng）CNC裝置的刀具檢測功能，自動精確地測出刀具各個坐標方向的長度，自動修正刀具補償值（zhí），並且（qiě）不用（yòng）停頓（dùn）就直接加工工件。與（yǔ）前麵的對刀方法相比，這種方法減少了對刀誤差，提高了對刀精度（dù）和對刀效率，但需由刀檢傳感器和刀（dāo）位點（diǎn）檢測係統組成的（de）自動對刀係統，而且CNC係統必須具備（bèi）刀具自動（dòng）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 、自動對刀

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

在加工中心上一次安裝工件後，需用（yòng）刀庫中的多把刀具加工工件的（de）多個表麵。為提高對刀精度和對刀效（xiào）率，一（yī）般采（cǎi）用機（jī）外對刀儀對（duì）刀、ATC對（duì）刀（dāo）和自動對刀等方法，其中機外對（duì）儀對刀一般廣泛用於中（zhōng）檔（dàng）鏗銑類加工（gōng）中心上。在采用對刀儀（yí）對刀時，一般先選擇（zé）基準芯棒對準（zhǔn）好工（gōng）件表麵，以確定（dìng）工件坐標（biāo）原點，然（rán）後選擇某一個方便對刀的麵（miàn），采用動態（tài）(刀轉)對刀方式。

3、加工誤差的原因及采取（qǔ）的措施

概括起來（lái），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（shì）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、對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（hé）測（cè）量誤差，另外使用儀器的（de）技巧欠佳也會造成誤差。

(3)測量刀具時是（shì）在靜態下進行的，而加工過程（chéng）是動態的，同時要受到（dào）切削力和振動外力的（de）影響（xiǎng），使得加工出來的尺寸和預調尺寸不一致。此項誤差（chà）的大小決定於刀具的質量和動態剛度。

(4)在對刀過程中，大多時候要執行“機（jī）床回參考點”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（chà）。

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

減小對刀誤（wù）差的主要措施有：

(1)當用試切法對刀（dāo）時，操作要細心。對（duì）刀後還要根據刀具所（suǒ）加（jiā）工零件（jiàn）的實際尺寸和編程尺寸之間的誤差來修正刀具補償值，還要考慮機床重複定位精度對對刀精度的（de）影響以及刀位點的安裝（zhuāng）高度對對刀精度的影響。

(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。要掌握使用儀器的正確方法。

(3)選擇刀具時要注意刀具的（de）質量和動態剛度。

(4)定期（qī）檢查數控機床（chuáng）零點漂移情況，注意及時調整機床。

通過采用試切法與近似定值法（fǎ）法對（duì）零件進行加工，每種方法（fǎ）均加工五個零件。分別測量其軸向（xiàng）尺寸與其中一個徑向尺寸，求尺寸偏差絕對值的（de）平均值，平均（jun1）值大的那一組工件說明其對（duì）刀誤差較大。

如果零件的軸向尺寸精度（dù）要求高的話（huà），不要用手動測量的試切（qiē）對刀，因為測量時的（de）人為誤差（chà）難以避免，可用（yòng）係統自動（dòng）測量的那（nà）種試（shì）切對刀方法（fǎ），不過也要（yào）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，盡量不要用（yòng）近似定值法對刀，此對刀方（fāng）法（fǎ）很難保證刀剪準確的對準工件旋轉中（zhōng）心。不過這種方（fāng）法對刀零件的軸向尺寸不會有太大（dà）的（de）誤差，因為對刀時的軸向尺寸是係（xì）統（tǒng）自動測量的，避免了人為誤差的介入。

刀具補償值的（de）輸入和（hé）修改

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

需注意的是，補償的數據正確性、符號正確性及數（shù）據所在地址正確性（xìng）都將（jiāng）威（wēi）脅到（dào）加工，從而導致撞車危險或加工報廢。