數（shù）控機床對刀方法及加工誤差的相應解決措施（shī）

1、數控（kòng）加工過程中產生的加（jiā）工誤差

(1)編（biān）程誤差:主要是數控編程時（shí）數控係（xì）統產生的插補誤差，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（líng）件加（jiā）工精度的（de）一個重要（yào）因素。可以靠增加插補節點數解（jiě）決，但會增加編程工作量。

(2)刀尖圓弧誤差:在切（qiē）削內孔（kǒng）、外因或（huò）端麵時，刀尖圓弧不影響其尺寸（cùn）、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（cǐ）誤差可通過測（cè）量刀尖圓弧半徑，采用刀具半徑補償功（gōng）能來消除誤差。

(3)測量誤差:主要（yào）是受（shòu）量（liàng）具（jù）測量（liàng）精度以及（jí）測量者操作方（fāng）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:此誤差主要產生在對刀過（guò）程中，刀（dāo）具在移動到起刀點位置時（shí）受操作係統（tǒng）的進給修調比（bǐ）例值影響。解決辦法是合理選擇（zé）進（jìn）給修調比例，尤其是當（dāng）刀（dāo）具靠近起刀點位置時采（cǎi）用（yòng）最小擋進給修調使刀具精確定位於起刀點位置。

(5)機床（chuáng）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（fú）單元，驅動裝置產生的重複定位誤差，主要（yào）由係統（tǒng）受機床脈衝當量大小、均勻度及（jí）傳動路線影響；這些誤差量很小且（qiě）穩定，隻有在精密加工時應予以考慮（lǜ）。

2、對刀方法

數控加（jiā）工（gōng）的對刀，對其處理的好壞直接影響（xiǎng）到加工零件的精度，還會影響數控機床的操作。所謂對刀，就是在工件坐標係中使刀具的刀位點位於起刀點(對刀點)上（shàng），使其在數控程序的控製下，由此刀具所切削出的加工表麵相（xiàng）對於定位基準有正確（què）的尺寸關係（xì），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（běn）方法有（yǒu）試切法、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（fèn）為相對式和絕對式兩種。在相對式試切法對刀中，可采用三種方法:一是用量具(如鋼板（bǎn）尺等)直接測（cè）量（liàng），對準對刀尺寸，這種對刀方法簡便（biàn）但不（bú）精確（què）；二是通過刀位點與定位塊的工作麵對齊後，移開刀（dāo）具至對（duì）刀尺寸（cùn），這（zhè）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（yī）刀，測出工（gōng）件尺寸，間接算出對（duì）刀尺寸，這（zhè）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（jiān）接的方法測出其他

刀具的刀位點與基準刀之間的偏差，作為其他刀具的（de）設（shè）定刀補值。以上試切法，采（cǎi）用“試切（qiē）——測量——調（diào）整(補償)”的對刀模式，故（gù）占用機床（chuáng）時間（jiān）較（jiào）多，效（xiào）率較低，但由於方（fāng）法簡單，所需輔助設備少，因此廣泛（fàn）被用於經濟型低檔數（shù）控機床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀儀對刀（dāo）分為（wéi）機內對刀儀（yí）對刀和機外對刀儀對刀兩種。機內對（duì）刀儀對刀是將刀（dāo）具直接安裝在機（jī）床某一固定位置上(對車（chē）床，刀具直接安裝在刀架（jià）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數（shù）控機床中。而機外對刀儀對刀必須（xū）通過刀夾再安裝在刀架上(車床)，連同刀夾一起，預先在機床外麵校正好，然後把刀裝上機床就可以使用了，此（cǐ）方（fāng）法目前主要用於鏜銑類數控機床中，如加工中心等。采（cǎi）用對刀儀對刀需添置對刀儀輔助設備，成本較高，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（shù）控機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是在（zài）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（gù）仍有一定的對刀誤（wù）差。與（yǔ）對刀儀對刀相比，隻是裝卸刀具要（yào）方便輕鬆些（xiē）。自（zì）動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能，自動精確地測出刀具（jù）各個坐標方向的（de）長度（dù），自動修正刀具補償值，並且不用停頓就直（zhí）接加工工件。與前麵的對刀方法相比，這（zhè）種方法減少了對刀誤差，提高了（le）對刀精度和對刀效率，但需由刀檢傳感器和（hé）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（zá），投（tóu）入資金大，一（yī）般用於（yú）高檔數控（kòng）機（jī）床中。

2.4 、自動對刀

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

在加工中心上一次安裝工件後，需用刀庫中的多把刀（dāo）具加工工件的（de）多個表麵。為提高對刀精（jīng）度和對刀效率，一般采用機外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對（duì）刀（dāo）等（děng）方法，其中機外對儀對刀一般（bān）廣泛用於（yú）中檔鏗銑類加工中心上。在采（cǎi）用對刀儀對刀時，一般先選擇基（jī）準（zhǔn）芯棒對準好（hǎo）工（gōng）件表麵，以確定工件坐標原點，然後選（xuǎn）擇某一個方（fāng）便對刀的麵，采用動態(刀轉)對刀方式。

3、加工誤差的原因及（jí）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（zhī）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（duì）刀鏡對刀和自動對刀時（shí），誤差主要未源於儀器的（de）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進行的，而加工過程是動態的，同時（shí）要受（shòu）到切削力和振動外（wài）力的（de）影響，使得加工出來的（de）尺（chǐ）寸和預調（diào）尺寸不一致。此項誤差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“機床回參考點”的操作，在此過程中可能會（huì）發生零點漂移而導致回零誤差，從而產生對刀誤差。

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

減小對刀誤差（chà）的主要措施有：

(1)當用試切法對刀時，操作要（yào）細（xì）心。對刀後還（hái）要根據刀具所加工零件的實際尺寸和編程尺寸（cùn）之間（jiān）的誤差來修正刀具補償值，還要考慮機床重（chóng）複定位（wèi）精度對對刀精度（dù）的影響以及刀位點的安裝高度對對刀精度的影響。

(2)當使用儀器對刀時，要注意（yì）儀器的製造、安裝和測量精度。要掌握使用儀器（qì）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)定期檢查數控（kòng）機床零點漂移情況，注意及時（shí）調整機床（chuáng）。

通過采（cǎi）用試切法與（yǔ）近似定值法法對零件進（jìn）行加工，每種方法（fǎ）均加工五個零（líng）件。分別測（cè）量（liàng）其軸向尺寸與其中一個徑向尺寸，求尺寸偏差絕對（duì）值的平均值，平均值大的那一組工件說明其對刀誤差較大。

如果零件（jiàn）的軸向尺寸精度要（yào）求高的話，不要（yào）用手動測量（liàng）的試切（qiē）對刀，因為測量時的人（rén）為（wéi）誤差難以避免，可用（yòng）係統自動測量的那種試切對刀方法，不過也要看係統測量精度是否與需要保證的（de）尺寸精（jīng）度。如果零件的徑向尺寸要（yào）求較高，盡量不要用近似定值法對刀，此對（duì）刀方法（fǎ）很難保證（zhèng）刀剪準確的對準工件旋轉中心。不過這種方法對刀零（líng）件的（de）軸向（xiàng）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（le）人（rén）為誤差的介入。

刀具補償值的輸入和修（xiū）改

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

需注意的（de）是，補償的數據正確性、符號（hào）正確性及數據所在（zài）地址正確性都將威脅到加工，從而導致撞車危險或加工報廢。