​數控機床對刀方法及（jí）加工（gōng）誤差的相應（yīng）解決措施

1、數控（kòng）加（jiā）工過程中產生的加工誤差

(1)編程（chéng）誤差:主要是數控編程時數控係統產生的（de）插補誤差，主要由於（yú）用直線段或圓弧段避（bì）近零件輪廓時產生的。這是影響零件（jiàn）加工精度的一個重要因素。可（kě）以靠增加插補節點（diǎn）數解決，但會增加編程工作量。

(2)刀尖圓弧誤差:在切削內孔（kǒng）、外因或端麵時，刀尖圓弧不影響其尺（chǐ）寸、形狀，但在加工錐（zhuī）麵或圓弧時受刀尖圓弧影響造（zào）成過切或少切。此誤差可通（tōng）過測量（liàng）刀（dāo）尖圓弧半徑，采用刀具半（bàn）徑補償功能來消（xiāo）除誤差。

(3)測量誤差:主要是受量具測（cè）量精度（dù）以及測量者操作方法（fǎ）影響，導致的實測尺寸不準（zhǔn）確。此誤差可彌補。

(4)對刀誤差:此誤差主要產（chǎn）生在對刀過程中，刀具在移（yí）動到起刀點位置（zhì）時（shí）受操作係（xì）統（tǒng）的（de）進給修調比例值（zhí）影響。解決辦法是合理選擇進給修調比例，尤其是當刀具靠近起刀點位置時采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（shòu）機床本體（tǐ）影響產生（shēng）的形位公差，此公差一般（bān）不可調整；伺服單元，驅動裝置（zhì）產生的重複定（dìng）位誤差，主要由係統受機床脈衝當量大小、均勻度及傳動路線影響；這些誤差量（liàng）很小且穩定，隻有在（zài）精密加工時應予以（yǐ）考慮（lǜ）。

2、對（duì）刀方法

數控（kòng）加工的對（duì）刀，對其處理的好壞直接影響到加工零件的（de）精度，還會影響數（shù）控機床的操作。所謂對（duì）刀，就是在（zài）工件坐標係中使刀（dāo）具的刀位點位於起刀點(對刀點)上，使其在數（shù）控程序的控製下，由此刀具所切削出的加工表麵相對於定位（wèi）基準有正確的（de）尺寸關係（xì），從而保證零件（jiàn）的加工精（jīng）度要求。在數控加工中，對刀的（de）基本方（fāng）法有試切法、對（duì）刀儀對刀、ATC對刀和（hé）自動對（duì）刀等。

2.1 、試切法

根據數控機床所用的位置檢測裝置不同，試切法分為相對式和絕對式兩（liǎng）種。在（zài）相對式試切法對刀（dāo）中，可采用三種方法:一（yī）是用量具(如鋼板尺等)直接測量，對準（zhǔn）對刀尺寸，這（zhè）種對刀方法簡便但不精確；二是通過（guò）刀位點（diǎn）與定位塊的工作麵對齊（qí）後，移開刀具至對刀尺寸，這種（zhǒng）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（sān）是將工件加工（gōng）麵先光一刀，測出工件尺寸，間接算出對刀（dāo）尺寸，這種（zhǒng）方法最為（wéi）精確。在絕對式試切（qiē）法（fǎ）對刀中，需采用基（jī）準刀，然（rán）後以直接或間（jiān）接的方法測出（chū）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（de）設定刀補值。以上試切法，采（cǎi）用“試切——測量——調整(補償)”的對刀模式（shì），故占用機（jī）床時間較多，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低檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對刀（dāo）

對刀儀對刀分為機（jī）內（nèi）對刀儀對刀和機外對刀（dāo）儀對刀兩種。機內對刀儀對刀是將刀（dāo）具直接（jiē）安裝在機床某一（yī）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（fāng）法比較多地用於（yú）車削（xuē）類數控機床中（zhōng）。而機外（wài）對刀儀對刀必須通過刀夾再（zài）安裝在刀架上(車床)，連同刀夾（jiá）一起（qǐ），預先在機床外麵校正好，然後把刀裝上機床（chuáng）就可以使用了，此方法目前主要用於鏜銑類數控機床中（zhōng），如加工中心等。采用對刀儀對刀需添置對刀儀輔助設備（bèi），成（chéng）本較高，裝卸刀具費力，但可節省機床的對

刀（dāo）時間，提高了對刀精度，一般用於精度要求較（jiào）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（xiǎn）微鏡自動（dòng）計算（suàn）出刀具（jù）長度（dù）的方法。由於操縱（zòng）對刀鏡以（yǐ）及對刀過程還是手動操作和目視，故仍（réng）有一定的對刀誤差。與對刀（dāo）儀對刀相比，隻是裝卸刀具要（yào）方便輕鬆些。自動對刀是（shì）利用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（zhǎng）度，自動修正刀具補償（cháng）值，並且不用停頓就直接加工工（gōng）件。與前麵的對刀方法相（xiàng）比（bǐ），這種方法（fǎ）減少了對刀誤差，提高（gāo）了對（duì）刀精度和對刀效率，但需由刀檢（jiǎn）傳感器和刀位點檢（jiǎn）測係統組成的自動對刀係統，而（ér）且CNC係統必（bì）須具備（bèi）刀具自動檢測的輔（fǔ）助功（gōng）能，係統較複雜（zá），投入資金（jīn）大，一（yī）般用於高檔數控機床中。

2.4 、自動對刀

自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測自動（dòng）修正刀具補償（cháng）值功能，自動精確地（dì）測出刀具各（gè）個坐（zuò）標（biāo）方向的長度，並且不用停頓（dùn）就直（zhí）接加工工件。自動對刀亦稱刀尖檢（jiǎn）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具加工工件的多個表麵。為提高對刀（dāo）精度和對刀效率，一般采用機外對（duì）刀（dāo）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（guǎng）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，采用動態(刀轉)對刀方式。

3、加工誤差的原因及采取的措施

概括起來，產生（shēng）對刀誤差的原因有：

(1)當用試切法對刀時（shí），對刀誤差主要（yào）來源於試（shì）切工件之後（hòu）的測量誤差和操作過程（chéng）中目測（cè）產（chǎn）生的誤差（chà）。

(2)當使用對刀儀、對刀鏡對刀和自動對刀時，誤差（chà）主要未源於儀器（qì）的製（zhì）造、安裝和測（cè）量（liàng）誤差，另外使用儀器的技巧欠佳也（yě）會造（zào）成誤差。

(3)測量刀具時是在（zài）靜態下進行的，而加工過（guò）程是動態的，同時要受到切削力和振動外（wài）力的影響，使得加工出來的尺寸和預調尺寸不一致。此項誤差的大小決定於刀具的（de）質量和動態剛（gāng）度（dù）。

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

(5)機床內部都有（yǒu）測量（liàng）裝置，最小度量單位的大小（xiǎo）也與（yǔ）誤（wù）差有關。一般說來，最小度（dù）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（qí）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，操作要細心。對刀後還要根據刀具所加工零件的（de）實際尺寸和編（biān）程尺寸之間的誤（wù）差來修正刀具（jù）補償值，還要考慮機床重複定位精度對對刀精度的影（yǐng）響（xiǎng）以及刀位點的安裝高（gāo）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、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（liàng）和動態剛度。

(4)定期檢查數（shù）控機床零點漂移情況，注意及時調整機床。

通（tōng）過采用試切法與近（jìn）似定值法法對零件進行加工，每種方（fāng）法均加工五個零件。分別測量其軸向尺寸（cùn）與其中一個徑向尺（chǐ）寸，求尺寸偏差絕對值的平均值（zhí），平均值大的那一組工（gōng）件說明其對刀誤差較大。

如果零（líng）件的軸向尺寸精度要（yào）求高的話，不要用手動測量（liàng）的（de）試（shì）切（qiē）對刀，因為測量時的（de）人為誤差難以避免，可用係統自（zì）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）尺寸精度。如果零件的徑向尺寸要求較高，盡量不要用近似定值法（fǎ）對刀，此對刀（dāo）方法（fǎ）很難保證刀剪準確的對準工（gōng）件旋轉中（zhōng）心。不過這種方法對刀零件的軸（zhóu）向尺寸不（bú）會有太大的誤差（chà），因為對（duì）刀時的軸（zhóu）向尺寸是係統自動測量的（de），避免了人（rén）為（wéi）誤（wù）差的介入。

刀具補償值的輸入和修（xiū）改

根（gēn）據（jù）刀具的實際尺寸和位置，將（jiāng）刀具半徑補償值和刀具長度補償值輸入到與程序對應的存儲位（wèi）置（zhì）。

需（xū）注意的是，補償的（de）數據正確性、符號正確性（xìng）及數據所在地址正確性都（dōu）將威脅到加工，從（cóng）而導致撞車危險或加工報廢。