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加（jiā）工誤差

(1)編程誤差:主要是數控編程時數控係統產生的插補誤差，主要由於用直（zhí）線段或圓弧段避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。可以靠增（zēng）加（jiā）插補節點數解決，但會增加編程工（gōng）作量。

(2)刀（dāo）尖圓弧誤差:在切削內孔、外因或端麵時，刀尖圓弧不影響其（qí）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（kě）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:主要是受量具測（cè）量精度以及測量者操作方法影響，導（dǎo）致的實測尺寸不準確。此（cǐ）誤差可彌補。

(4)對刀誤差:此誤（wù）差主要產（chǎn）生在對刀過程中，刀具在（zài）移動到起刀點位置時受操作係統的進給修調比例值影響。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（wèi）置時采用最小擋進給修調使刀具精（jīng）確定位於起刀點位置。

(5)機床係統誤差（chà）:受機床本體影響產生的形位公差，此公差一般不可調整；伺服單元，驅動裝（zhuāng）置（zhì）產生的重複定位誤差，主要由係（xì）統受機床脈衝當量大小、均勻度及傳動路線影響；這些誤差量很小且（qiě）穩定，隻（zhī）有在精密加工時應予以考（kǎo）慮。

2、對刀方法

數控加工的對刀，對其處理的好壞直接影響到加工零件的精度，還會影響數控機床的操作。所謂對刀，就是在工件坐（zuò）標係中使刀（dāo）具的刀位點位於起刀點(對刀（dāo）點)上，使其在數控程序的控製下，由此刀具所切削出的加（jiā）工表麵相對於定位基準有正確的尺寸關係，從而保證零件的加工精度要（yào）求。在數控加工中（zhōng），對刀的基本（běn）方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動（dòng）對（duì）刀等。

2.1 、試切法

根據（jù）數控機床所用的位置檢測裝置不同，試切（qiē）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(如鋼板尺等（děng）)直接測量，對準對刀尺寸，這種對刀方（fāng）法（fǎ）簡便但不精確；二是通過刀位（wèi）點與定位塊的工作麵（miàn）對齊後（hòu），移開刀具至（zhì）對（duì）刀（dāo）尺寸，這種方法的對刀準（zhǔn）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刀，測（cè）出工件尺寸，間接算出對刀尺寸，這種（zhǒng）方法最為精確。在絕對（duì）式試切法對刀中，需采（cǎi）用基準刀，然後以直接（jiē）或間接的方（fāng）法測出其他

刀具的刀位點與基準刀之間的偏差（chà），作為其他刀具的設定刀補值。以上試切法，采用“試切——測量（liàng）——調整(補（bǔ）償（cháng）)”的對刀模式，故占用機床時間（jiān）較多，效（xiào）率較低，但由（yóu）於方法簡（jiǎn）單，所需輔助設備（bèi）少，因此廣泛被用（yòng）於經濟型（xíng）低（dī）檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對刀

對（duì）刀儀對刀分為（wéi）機內對刀儀對刀和機（jī）外對刀儀（yí）對（duì）刀兩種。機內對刀儀對刀是將刀具直接安裝（zhuāng）在機床某一固定（dìng）位（wèi）置上(對車床，刀具直接安裝在（zài）刀架上或通過刀（dāo）夾再安裝在刀架上)，此方法比較多地用於車削（xuē）類（lèi）數控機床中。而機外對刀儀對刀（dāo）必須通過刀（dāo）夾再安裝在（zài）刀架（jià）上(車床)，連同（tóng）刀（dāo）夾一起，預先在機床外麵校正（zhèng）好，然（rán）後把刀裝上機床就可以使用了，此方法目前（qián）主要用於鏜銑類數控機床中，如加工中心等。采用（yòng）對刀儀對（duì）刀需添（tiān）置（zhì）對刀儀（yí）輔助設備，成本較（jiào）高，裝卸刀具費（fèi）力，但可節省機床的對

刀時間，提高了對刀精度（dù），一般用（yòng）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（dāo）顯微鏡（jìng）自動計（jì）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）手動操作和目視，故仍（réng）有一定的對刀誤差（chà）。與（yǔ）對刀儀對刀相比，隻是裝卸刀具要方便輕鬆些。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能，自動精確地測出刀具（jù）各個坐標（biāo）方向的長（zhǎng）度，自動修正刀具（jù）補償值，並且不用停頓就直接加工工件。與前麵的對刀（dāo）方法相比，這種方法減少了對刀誤差，提高了對刀（dāo）精度和對（duì）刀效率，但需（xū）由刀檢傳感器和刀位（wèi）點檢測係統組（zǔ）成的自動對刀係統，而且CNC係統必（bì）須具備刀具自動檢測的（de）輔助（zhù）功能，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裝置的刀具檢測自動修正刀具補償（cháng）值功能，自動精確地測（cè）出（chū）刀具（jù）各個坐標方向的長度，並且（qiě）不用停頓就直接加工工件。自動對刀亦稱刀尖檢口功能。

在加工中心上一次安裝工件後，需用刀庫（kù）中的（de）多（duō）把刀具加工工件的多個表麵。為提高對刀精度和（hé）對（duì）刀效率，一般采用機（jī）外對刀儀對刀、ATC對刀和自動（dòng）對刀等方法（fǎ），其中機外對儀對刀一般廣泛用於中檔（dàng）鏗銑類加工中心上。在采用對刀儀對刀時，一般（bān）先選擇基準芯棒對（duì）準好工（gōng）件表麵，以確定工件（jiàn）坐標原點，然後選擇某（mǒu）一個方便對刀的麵，采用動態(刀（dāo）轉（zhuǎn）)對刀方式。

3、加（jiā）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（qiē）工件之後（hòu）的測量誤差和操作過程中目測產生的誤差。

(2)當使用對（duì）刀儀、對刀鏡對刀（dāo）和自動對刀時，誤差主要未源於儀器的製（zhì）造、安（ān）裝和測量誤差，另外使用儀器的技巧（qiǎo）欠佳（jiā）也會造成（chéng）誤差。

(3)測量刀具時是在靜態下進行（háng）的，而加工過程是動態的，同（tóng）時要受到切削力和振動外力的影響，使得加工出來的尺寸和預調（diào）尺寸不一致。此項誤差（chà）的大小決定於刀具的質（zhì）量和動態剛度。

(4)在對刀過程中，大多時候要執（zhí）行“機（jī）床回（huí）參考點（diǎn）”的操作，在此過程中（zhōng）可能會發（fā）生零點漂移而導（dǎo）致回零誤差，從而產生對（duì）刀誤差。

(5)機床內部（bù）都有測量裝置，最（zuì）小（xiǎo）度量（liàng）單位的大小也與誤差有關。一般說來，最小度量單位大的（de）測裝置其誤差就大（dà），最小度量單位小的（de）測量裝置其誤差就小。

減小對刀（dāo）誤差的（de）主要措施有：

(1)當用試切法對刀時（shí），操作要細心。對刀後還要根據（jù）刀具所加工零件（jiàn）的實際尺寸和編程尺寸之間的誤差來修正（zhèng）刀具補償值，還要考慮機床重複定位精度對對（duì）刀精度的影響以及刀位點（diǎn）的安裝高度對對刀精度的影響。

(2)當使用（yòng）儀器對刀時，要注意儀器的製造、安裝和（hé）測量（liàng）精度。要掌握使用儀器的正確（què）方法。

(3)選擇刀具時（shí）要注意刀具（jù）的質量和動態（tài）剛度（dù）。

(4)定期檢查數控機床零點漂移情況，注意及（jí）時（shí）調整機床。

通過采用試切法與近似定（dìng）值法法對零件進行加工（gōng），每種（zhǒng）方法均（jun1）加工五個（gè）零件。分別測量其（qí）軸向尺寸與其（qí）中一個徑向尺寸，求尺寸偏差絕對值的平均值，平（píng）均值大的（de）那一（yī）組工件說明其對刀誤差較（jiào）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）測量時的人（rén）為誤差難以避免，可用係統（tǒng）自動測（cè）量的那種試切對刀方法，不過也要看係（xì）統（tǒng）測量精度是否與需要保證的尺寸（cùn）精度（dù）。如果零件的徑向尺寸要求（qiú）較高，盡量不要用近似定值法對刀，此對刀方法很難保證刀剪準確的對準工件旋轉中心。不過這種（zhǒng）方法對刀零件的軸（zhóu）向（xiàng）尺寸不會有太大的誤差，因為對刀時的軸向（xiàng）尺寸是係統自動測量的，避免（miǎn）了人為誤差的介入。

刀具（jù）補償值的輸入（rù）和（hé）修（xiū）改

根據（jù）刀具的實際尺寸和位置，將刀具半徑補償（cháng）值和刀具長度補償值輸入（rù）到（dào）與程序對應的存儲位置。

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