數控機床（chuáng）對（duì）刀（dāo）方法及加工誤（wù）差（chà）的相應解決措施

1、數控加工過（guò）程中產生的加工誤差

(1)編程（chéng）誤差:主（zhǔ）要是數控編程時（shí）數控（kòng）係統產生的插補誤差，主要由於用直線段或圓弧段避近零件輪廓時產生的。這是影響零件加工精度的一個重要因（yīn）素。可以靠增加插補節（jiē）點數解決，但會增加編程工作量。

(2)刀尖圓弧（hú）誤差:在切削內孔、外因或（huò）端（duān）麵時，刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀，但（dàn）在加工錐麵或圓弧時受（shòu）刀尖圓弧影響造成過切或（huò）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誤差。

(3)測量誤差:主要是（shì）受量具測量精度以及測量者操作方法影（yǐng）響，導（dǎo）致的實測尺寸不準確。此誤差可彌補。

(4)對刀（dāo）誤差:此誤差主要產生在對刀過程中，刀具在移動（dòng）到起刀點（diǎn）位置時（shí）受操作係統的進給修調比例值影（yǐng）響。解決辦法是合理選（xuǎn）擇進給修調比例，尤其是當刀具靠近起刀點位置（zhì）時采用最小擋進給（gěi）修調使刀具精（jīng）確定位於起刀點位置。

(5)機床係統誤差:受（shòu）機床（chuáng）本體影響（xiǎng）產生的形位公差（chà），此公差一般不（bú）可（kě）調（diào）整；伺服單元，驅動裝置產生（shēng）的重複定位誤差，主要由係統受機床脈衝當量大（dà）小、均勻度及傳動路線影響；這些（xiē）誤差量很小且穩定，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（duì）其（qí）處理的（de）好壞直接影響（xiǎng）到加（jiā）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（biāo）係中使刀具的刀位點位於起刀點(對刀點)上，使其在數控程序的控製下，由此刀具所切削出的加工表麵（miàn）相對於定位基（jī）準（zhǔn）有正確的尺（chǐ）寸關係，從而保證零件的加（jiā）工精（jīng）度要求。在數控加工（gōng）中，對刀的基本方法有（yǒu）試（shì）切（qiē）法、對刀儀對刀、ATC對刀（dāo）和自（zì）動對刀等。

2.1 、試切法

根據數控機床所（suǒ）用（yòng）的位置（zhì）檢測裝置不同，試切法分為相對式和絕對式兩種。在相對式試切法對刀中，可采（cǎi）用三種（zhǒng）方法:一是用量具(如鋼板尺等（děng）)直接測量，對準（zhǔn）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塊的工作麵對齊後（hòu），移開刀具至對刀尺寸，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（de）精度；三是將工件（jiàn）加工麵先光一刀，測出工件尺寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為精確。在（zài）絕（jué）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（chū）其他（tā）

刀具的刀位點與基準刀之間的偏差，作為其（qí）他刀具的設定刀補值。以上試切法，采用“試切——測（cè）量（liàng）——調整(補償（cháng）)”的對刀模（mó）式，故占用機床時間較多，效率較低，但（dàn）由於方法簡單，所需輔助設備少，因此廣泛被用於經濟型低檔數控機（jī）床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀儀對（duì）刀分為機內對刀儀對刀和（hé）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在機床某（mǒu）一固定位置上(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數（shù）控機床（chuáng）中。而機外對刀儀對刀必須（xū）通過刀夾再安裝（zhuāng）在刀（dāo）架上(車床)，連同刀夾一起，預先在機床（chuáng）外（wài）麵校正好，然後把刀裝上（shàng）機（jī）床就可以使用了，此方法目前主要用於鏜銑類數控機床中，如加工中心等。采用對刀儀對刀需添（tiān）置對刀儀輔助設備（bèi），成（chéng）本較高，裝卸刀具費力，但可節省機床的對

刀時間，提高了對刀（dāo）精（jīng）度，一（yī）般用於精度要求較高的數控機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是（shì）在機床上利用對刀顯微鏡自動（dòng）計算出刀具（jù）長度的方法（fǎ）。由於操縱（zòng）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（yǔ）對（duì）刀儀對刀相比，隻是裝卸刀具要方便輕鬆些。自動對刀是利（lì）用CNC裝置的刀具檢測（cè）功能，自動精確地測出刀具（jù）各個坐（zuò）標方（fāng）向的長（zhǎng）度，自動修正刀具補償值，並且（qiě）不用停頓就直接加工工件（jiàn）。與前麵的對刀方法（fǎ）相比，這種方法減少了（le）對刀誤差，提高了對刀精度和對刀效率，但需由刀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（zhù）功能（néng），係統較複雜，投入資金大，一般用於高檔（dàng）數控機床中。

2.4 、自動對刀

自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測自動修（xiū）正刀具（jù）補（bǔ）償值功能，自動精確地測出（chū）刀具各個坐標方向的（de）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（yòng）刀庫（kù）中（zhōng）的多把刀具加（jiā）工工件的多個表麵（miàn）。為提高對刀精度和對刀效率，一般采用機外對刀儀對刀、ATC對（duì）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（xīn）上。在采用對刀儀對刀時，一般先選擇基準芯棒（bàng）對準好（hǎo）工（gōng）件（jiàn）表（biǎo）麵，以確定工件坐標原點，然後選擇某一個方便對刀的麵，采用動態(刀轉)對刀（dāo）方式。

3、加工誤（wù）差的原因及采取的（de）措施

概括起（qǐ）來，產（chǎn）生對刀（dāo）誤差的原因有：

(1)當（dāng）用試切法（fǎ）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（chà）。

(2)當使用對刀儀、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（lìng）外使用（yòng）儀器的技巧（qiǎo）欠佳也會造成誤差。

(3)測量刀具時是（shì）在靜態（tài）下進行的，而加工過（guò）程是（shì）動態的（de），同時要受到切削（xuē）力和振動（dòng）外力的影響（xiǎng），使得加工（gōng）出來的尺寸和預調尺寸不一致。此項誤差的大小決（jué）定（dìng）於刀具的（de）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（guò）程中可能會發生零點漂移（yí）而導致回零誤差（chà），從而產生對刀誤差。

(5)機床內部都有測量（liàng）裝置，最小度量（liàng）單位的大小也與誤差有關。一般說（shuō）來，最小度量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小。

減小對刀誤差的主要措施有：

(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寸和編程（chéng）尺寸之間的誤差來修正刀具補（bǔ）償值（zhí），還要（yào）考慮機床重複定位精度對對刀精度的影響以及刀位點的安裝高度對對刀精度（dù）的影響。

(2)當（dāng）使用儀器對刀時，要注意儀器的製造（zào）、安裝（zhuāng）和（hé）測量精度（dù）。要掌握使用儀器的（de）正確方法。

(3)選擇刀（dāo）具時要注意（yì）刀具的質量和（hé）動態剛度。

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

通過采用試切法與近似定值法法對零件進行加工，每種方法（fǎ）均加工五個零件。分別測量其軸向尺寸與其中一個徑向尺寸，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較大。

如果零件的軸向尺寸精度要求高的話，不要用手動測量的試切對刀，因為（wéi）測（cè）量時的人為誤差難以避（bì）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是否與需要保證的尺寸（cùn）精度。如果零件的徑向尺寸要求較高，盡量不要用近似定值法對刀，此對（duì）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（zhǒng）方法對刀零件（jiàn）的軸向尺（chǐ）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（miǎn）了人為誤（wù）差的介入（rù）。

刀具補償值的輸入和修（xiū）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補償值輸（shū）入到與程序對應的存儲位置。

需注意（yì）的是，補償的數據正確性、符號正確性及（jí）數據所在地址正確性都將（jiāng）威脅到加工，從而導致撞車危險或加工報廢。