數控（kòng）機床對（duì）刀方法及加工誤差的相應解決措施

1、數控加（jiā）工過（guò）程中產生的加工誤差

(1)編（biān）程誤差:主要是數（shù）控編程時數控（kòng）係統產生的（de）插補誤差，主要（yào）由於用直線段或圓弧段避近零件輪廓時產生的（de）。這是影響（xiǎng）零件加工精度的一（yī）個重要因素。可以靠增加插補（bǔ）節點數解決，但會增加編程工作量。

(2)刀尖圓弧誤（wù）差:在切削內孔、外因或端麵時，刀尖（jiān）圓弧不影響（xiǎng）其（qí）尺寸、形狀，但在加工錐麵（miàn）或圓弧時受刀尖圓弧影響造（zào）成過切或少（shǎo）切。此誤差可通過（guò）測量刀尖（jiān）圓弧半徑，采用刀具半徑補償功能來（lái）消除誤差。

(3)測量誤差:主（zhǔ）要是受量具測量精度以及測量者操作方法影響，導致的實測尺寸不準確。此誤差可彌補。

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

(5)機床係統誤差:受機床本體影響產生的形位公差（chà），此公差一般不可調整；伺服單元，驅動裝置產生的重（chóng）複（fù）定位誤差，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（chà）量很小且穩定，隻有在精密加工時應予以（yǐ）考慮（lǜ）。

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（líng）件的精（jīng）度，還會影響數（shù）控機床（chuáng）的操作。所（suǒ）謂對刀，就是在工件坐標係中使刀具的刀位點位（wèi）於起刀點(對刀點)上，使其在數控程序的（de）控製下（xià），由此刀具（jù）所切削出的加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求。在數控加工中，對（duì）刀的（de）基本方（fāng）法有試切法、對刀儀對刀、ATC對刀和（hé）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（fǎ）分為相對式和絕對式兩種。在相對式試切（qiē）法對刀中，可采用三（sān）種方（fāng）法:一是用量具(如鋼板尺等)直接測量，對準對刀尺寸（cùn），這種（zhǒng）對刀方法簡（jiǎn）便但（dàn）不精確；二是通（tōng）過（guò）刀位點與定位塊的工作麵對（duì）齊後，移開刀（dāo）具至對刀尺寸，這種方法的對刀（dāo）準確度（dù）取決於刀位點與定位塊工（gōng）作麵對（duì）齊的精度；三是將工（gōng）件加工（gōng）麵先光一刀（dāo），測出工件尺寸，間接算出對（duì）刀尺（chǐ）寸，這種方法（fǎ）最為（wéi）精確。在絕對式試切法對刀中，需（xū）采（cǎi）用基準刀，然後以直接或間接的方法測出其他

刀具的刀位點（diǎn）與基準刀之間的偏差，作為其他（tā）刀具的設定（dìng）刀補值。以上試切法，采用（yòng）“試切——測量——調整(補（bǔ）償（cháng）)”的對刀模式，故占用（yòng）機床時間較多，效（xiào）率（lǜ）較低，但（dàn）由於方法簡單，所需（xū）輔助設備少，因此廣泛被用於經濟型低（dī）檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀儀對刀分為機內對刀儀（yí）對刀和機外對刀儀（yí）對刀兩種。機內對刀儀對（duì）刀是將刀具直接安裝在機床某（mǒu）一固定位置上(對車床（chuáng），刀具直接安裝在刀架上或（huò）通過刀（dāo）夾再（zài）安裝在刀架（jià）上)，此方法比較（jiào）多地用於（yú）車削類數控機床中。而機外對刀儀對刀必須通過刀夾再（zài）安裝在刀架上(車床)，連（lián）同刀夾一起，預先在機床（chuáng）外麵校正好，然（rán）後把刀裝上機（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（děng）。采用對刀儀對刀需添置對刀儀輔助設（shè）備，成本較高（gāo），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，一般用於精度要求較高（gāo）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（wēi）鏡自動計算出刀具（jù）長度的方法（fǎ）。由於操縱（zòng）對（duì）刀鏡以及對刀過程還是手動（dòng）操作和目視，故仍有一定的（de）對刀誤差。與對刀儀對刀相比，隻是裝卸刀具要（yào）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各個坐標（biāo）方向的長度，自動修正刀（dāo）具（jù）補償值，並且不用停頓就直接加工工件。與前麵的對（duì）刀方法相（xiàng）比，這種方法減少了對刀誤差，提高了對刀（dāo）精（jīng）度和對刀效率，但需由（yóu）刀檢（jiǎn）傳感器和刀位點檢測係統（tǒng）組成（chéng）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，投入資金大，一般用於（yú）高（gāo）檔數控機床中。

2.4 、自動對刀

自（zì）動對刀是（shì）利用CNC裝置的刀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，並且不用停頓就直（zhí）接加工工件。自動對刀亦稱刀尖（jiān）檢口功能。

在加（jiā）工中心上（shàng）一次安裝工件後，需用（yòng）刀庫中的多把（bǎ）刀具加（jiā）工工件的多個表（biǎo）麵。為提高對刀精度和對刀效率，一般采用機（jī）外對刀儀對（duì）刀、ATC對刀和自動對刀等方法，其中（zhōng）機外對儀對刀一般廣泛（fàn）用於（yú）中檔鏗（kēng）銑類加工中心上。在采用對刀儀對刀時（shí），一般先選擇（zé）基準芯棒對準好工件（jiàn）表麵，以（yǐ）確（què）定工件坐標原點，然後選擇某一（yī）個方便對刀的麵，采用動態(刀轉)對刀（dāo）方式。

3、加工誤差的原因（yīn）及采取（qǔ）的措施

概括起來，產生對刀誤差的原因（yīn）有：

(1)當用試切法對刀時，對刀誤差主（zhǔ）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。

(2)當使用對刀儀、對刀（dāo）鏡對刀和自動對（duì）刀時（shí），誤差主要未源於（yú）儀器的製造、安裝（zhuāng）和測量誤差，另外使用儀器的技巧欠佳也會造成誤（wù）差。

(3)測量刀具時（shí）是在靜態下進行的，而（ér）加工過程是動態的，同時要受到（dào）切削力和振動外力（lì）的影響，使得加工出來（lái）的尺寸和預調尺寸不一致。此項（xiàng）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（kǎo）點”的操作，在此過程中可能會（huì）發生零點（diǎn）漂移而導致回零誤差，從而產（chǎn）生對刀誤差。

(5)機（jī）床內部都有測量裝置，最（zuì）小度量單位的（de）大小也與誤差有關（guān）。一般說來，最小度量單位大的測裝置（zhì）其誤（wù）差就大，最小度量單位小的測量裝置其誤差（chà）就小。

減小（xiǎo）對（duì）刀誤差的主要措（cuò）施有：

(1)當用試切法對（duì）刀（dāo）時，操作要細心。對刀後（hòu）還要根（gēn）據刀具（jù）所加工零件（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（dù）對對刀精度的影響以及刀位點（diǎn）的安裝高度對對刀（dāo）精度（dù）的影響。

(2)當使用（yòng）儀（yí）器對刀時，要注意儀器的製（zhì）造、安裝（zhuāng）和（hé）測量精度。要掌握使（shǐ）用儀器的正（zhèng）確方法。

(3)選擇（zé）刀具（jù）時要注意（yì）刀（dāo）具的質量（liàng）和動態（tài）剛度。

(4)定期檢查數控機床零點漂移情況（kuàng），注意及時調整機床。

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（bié）測量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（nà）一組工件說明其對刀誤差較大。

如果零件的軸向尺（chǐ）寸精度要求高的話，不要用手動測量的試切對刀，因為測量時的人為誤差難以避（bì）免，可用係（xì）統自（zì）動測量的那種試切對刀方法，不過也（yě）要看（kàn）係統測量精度是否與需要保證的尺寸精度（dù）。如果零（líng）件的徑向（xiàng）尺寸要求較高，盡量不要（yào）用近似定值法對刀，此對刀方法很難保證刀剪準確（què）的對準工件旋轉（zhuǎn）中心。不過這種（zhǒng）方法（fǎ）對刀零件的軸向尺寸（cùn）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（de），避免了人為誤（wù）差（chà）的介入。

刀具（jù）補償值的輸入和修改

根據刀具的實際尺寸和位（wèi）置，將刀具半徑（jìng）補償值和刀具長度補償值輸入到與程序對應的存儲（chǔ）位置。

需注意的是，補償的數據正確性、符號正確性及數據所在地址正確性都將威（wēi）脅到加工，從而（ér）導致（zhì）撞車（chē）危險或加工（gōng）報廢。