數（shù）控加工常見的七種對刀方法

對刀是數控加工中的主要（yào）操作和重要技能。在一定條件下，對刀的精度（dù）可以決定零（líng）件（jiàn）的加工精（jīng）度，同時，對刀效率還直接（jiē）影響數控加工效率。僅僅知道對刀方法是不夠的，還要知道數控係統的各種對刀設置方式（shì），以及這些方式在加工程序中的調用方法，同時要知道各種對刀方（fāng）式的優缺點、使用條件等。

一、對刀原理
對刀（dāo）的目的是為了建（jiàn）立工件坐標係，直觀的說法是，對刀是（shì）確立工件在機床工作台中的位置，實際上就是求對刀點在機床坐標係中（zhōng）的坐（zuò）標。對於（yú）數控（kòng）車床來說（shuō），在加工前首先要選擇對刀點，對刀點（diǎn）是指用數（shù）控機床（chuáng）加工工件時，刀具相對於（yú）工件運動的起點。對刀點既可以設在工件（jiàn）上（如工件上的設計（jì）基準或定位基準），也可以設在夾（jiá）具或機床（chuáng）上（shàng），若設在夾具或機床上的某一（yī）點，則（zé）該（gāi）點必須與工（gōng）件的定（dìng）位（wèi）基準保持一定精度的尺寸關係。

對刀時，應使指刀位點（diǎn）與對（duì）刀點重合，所謂刀位點是指（zhǐ）刀具的定位基準點，對於車刀來說，其刀位（wèi）點是刀尖。

對刀的目的是確定對（duì）刀點（或（huò）工件原點）在機床坐標係中的絕（jué）對坐標（biāo）值，測量刀具的刀位（wèi）偏差值。對刀點找正的準（zhǔn）確度直接影響加工精度。在實際加工工件時，使用一把刀具一般不能滿足工件的加工要求，通常要（yào）使（shǐ）用多把刀具進（jìn）行加工。在使用多把車刀加工時，在（zài）換刀位置不變的情況下，換刀（dāo）後刀（dāo）尖點的（de）幾何位置將出現（xiàn）差異，這（zhè）就要求不同的刀具在不同的起始位置開始加（jiā）工時，都能保證程序正常運行。為了解（jiě）決這個問題，機床數控係 統配備了刀具幾何位置補償的功（gōng）能，利用刀具幾何位置補償功能，隻要事先把每把刀相對於某一預先選（xuǎn）定（dìng）的基準刀的位置偏（piān）差測量出來，輸入到數控係統（tǒng）的刀具參數補（bǔ）正欄指定組號裏，在加工程序中利用T指令，即可（kě）在刀具軌（guǐ）跡中（zhōng）自動補償刀具位置偏差。刀具位置偏差的測量同樣（yàng）也需通過對刀操作來實現。

二、對刀（dāo）方法
在數（shù）控加工中，對刀的基（jī）本方法有試切法、對刀儀對刀（dāo）和自動對刀等。本文以數控銑床為例，介紹幾種常用的對刀方法。

1、試（shì）切對刀法
這種方法簡單方（fāng）便，但會（huì）在工件表麵（miàn）留（liú）下切削痕跡， 且對刀精（jīng）度較（jiào）低（dī）。如圖1所示（shì），以對刀點（此處與工件坐標係原（yuán）點重合）在工件表麵中心位置為例采用（yòng）雙邊（biān）對刀方式。
（1）x，y向對刀。①將工件通（tōng）過夾（jiá）具裝在工作台上，裝夾時（shí），工件的四個側麵都應留出（chū）對（duì）刀的位置。②啟動主軸（zhóu）中速旋轉，快速移動（dòng）工作台和主（zhǔ）軸，讓刀具快速移動到靠近工件（jiàn）左側有一定安全距離的位置，然後降低速度移動至接近工件左（zuǒ）側。③靠近（jìn）工件時改用微調（diào）操作（一般（bān）用0.01mm）來（lái）靠（kào）近，讓刀具慢慢接近工件左側，使刀具恰好接觸到工件左側表麵（miàn）（觀察（chá），聽切削聲音、看切痕、看切屑，隻要出現一種情況即表示刀具接觸到工件），再回退0.01mm。記下此時機床坐標係中顯示的坐標值，如-240.500。④沿z正方向退刀，至工件表麵以上（shàng），用同樣方法接近工件右側，記下此時機（jī）床坐標係中顯（xiǎn）示的坐標值，如-340.500。⑤據此可得工件坐標係（xì）原點在機床（chuáng）坐標係中坐標值為
｛-240.500+（-340.500）}/2=-290.500。⑥同理可測得工件（jiàn）坐標係原點在機床坐標係中的坐標值（zhí）。
（2）z向對（duì）刀。①將刀具快速移至工（gōng）件上方。②啟動主軸中速旋轉，快速移動工（gōng）作台和主軸，讓刀具快速移動到靠近工件上表（biǎo）麵有一定安全距離的位（wèi）置，然後（hòu）降低（dī）速度移動讓刀具端麵接（jiē）近工件（jiàn）上表麵（miàn）。③靠近工件時改用微調操作（一般（bān）用0.01mm）來靠（kào）近，讓刀具端麵慢（màn）慢（màn）接近工件表麵（注意刀（dāo）具（jù）特別是立銑刀時最好在工件邊緣下刀，刀的端麵（miàn）接觸工（gōng）件（jiàn）表麵的（de）麵積小於半圓，盡量不要使立銑刀的中心孔在工件表麵下（xià）刀），使刀具（jù）端（duān）麵恰好碰到工件上表麵，再將軸再抬高，記下此時機床坐標係（xì）中的z值，-140.400，則工件坐標係原點W在機床坐標係中的坐標值為-140.400。
（3）將測得的x，y，z值輸入到機床工件坐標係存儲（chǔ）地址（zhǐ）G5*中（一（yī）般使用G54～G59代碼存儲對刀參數）。
（4）進入麵板輸（shū）入（rù）模式（MDI），輸入“G5*”，按啟動鍵（在自動模式下），運行G5*使其生效。
（5）檢驗對刀是否正確（què）。

2、塞（sāi）尺、標準芯棒、塊規對刀法
此法與試切對刀法相似，隻是對刀時主軸不轉動（dòng），在刀具和工件之間加（jiā）人塞尺（或標準芯棒、塊規），以塞尺恰好不能（néng）自由抽動為（wéi）準，注意計算坐標時這樣應將塞尺的厚度減去。因為主軸不（bú）需要轉動切削，這（zhè）種（zhǒng）方法不會（huì）在工件（jiàn）表麵留下痕跡，但對（duì）刀精度也不夠高。

3、采用尋邊器、偏心棒和軸設定（dìng）器等工具對（duì）刀法
操作步（bù）驟與采用試切對刀法相似（sì），隻（zhī）是將刀具換成尋邊器或偏心棒。這是最常用的方法。效率高，能保證對刀精度。使用尋邊（biān）器時必須小（xiǎo）心，讓其鋼球部位與工（gōng）件輕微接觸，同時被加工工件必須是良導（dǎo）體，定位基（jī）準麵有較好（hǎo）的表麵粗糙度。z軸設定器一（yī）般用（yòng）於轉移（間接）對刀法（fǎ）。

4、轉移（間接）對刀法
加（jiā）工一個工件常常（cháng）需要用到不（bú）止一把（bǎ）刀，第二把（bǎ）刀的長度與（yǔ）第一把刀的裝刀（dāo）長度不一樣，需要重新對零，但 有時零點被加工掉，無法直接找回零點，或不容許破壞（huài）已加工好的表麵，還有某（mǒu）些（xiē）刀具或場合不好直接對刀，這時候可采用間接找零的方法。
（1）對第一把刀。①對第一把刀的時仍然先用試切法、塞尺法（fǎ）等（děng）。記下此時工件（jiàn）原點的機床坐標z1。第一把（bǎ）刀加工完後，停轉主軸。②把（bǎ）對刀器放在機床工作台平（píng）整台麵上（如虎鉗大表麵）。③在手輪模（mó）式下（xià），利用手搖移動（dòng）工作台至適合位置，向下移（yí）動主軸，用刀（dāo）的底端壓對刀器的頂部（bù），表盤指針轉動（dòng），最（zuì）好在一圈以內，記下此（cǐ）時軸設定器的示數並將相對坐標軸清零。④確抬（tái）高主（zhǔ）軸，取下第一把刀。
（2）對第（dì）二把刀。①裝上第二把刀。②在手輪模式下，向下移動主軸，用刀的底端壓對刀器的頂部，表盤指針轉動，指針（zhēn）指向與第一把刀相同的示數A位置。③記錄此時軸相（xiàng）對坐標對應的（de）數（shù）值z0（帶正負號）。④抬高主（zhǔ）軸，移走對刀（dāo）器。⑤將原來第一把刀（dāo）的G5*裏的（de）z1坐標數據加上z0 （帶正負號），得到一個新的（de）坐標。⑥這個新的坐標就（jiù）是要找（zhǎo）的第二把刀對應（yīng）的工件原點的機床實際（jì）坐標，將它輸入到第二把刀的G5*工作（zuò）坐標中，這樣，就設定好第二把刀的（de）零點。其（qí）餘刀與第二把刀的對刀方（fāng）法相同。注：如果幾把刀使用同一G5*，則步驟5）， 6）改為把z0存進二號刀的長度參（cān）數（shù）裏，使用第二把（bǎ）刀加工時調用刀長補（bǔ）正G43H02即可。

5、頂尖對刀法

（1）x，y向對刀。①將工件通過夾具裝在（zài）機床工作台上，換上頂尖（jiān）。②快速移動工作台和主軸，讓頂尖移動到近工（gōng）件的上方，尋找工件畫線的中心點，降低速度移動讓頂尖接近它。③改用微調操作，讓頂尖慢慢接近工件畫線的中心點（diǎn），直到頂尖尖點對準工件畫線的中心點，記下此時機床坐標（biāo）係中的x， y坐標（biāo）值。（2）卸下頂尖（jiān），裝上（shàng）銑（xǐ）刀，用其他（tā）對刀方法如試切法、塞尺法等得到z軸坐標值。

6、百分表（或千分表）對刀法（一（yī）般用於 圓形工件的對刀）
（1）x，y向對刀。將百（bǎi）分表的安裝杆裝在刀柄上，或將（jiāng）百分（fèn）表的磁性（xìng）座吸在主軸套筒上，移動工作台使主軸中心線（即刀具中心）大約移到工件中心，調節磁（cí）性座上（shàng）伸縮杆的長度和角度，使百分表的觸頭接觸工件（jiàn）的圓周麵，（指針轉（zhuǎn）動約0.1mm）用手慢慢轉動主軸，使百分（fèn）表的觸頭沿（yán）著工件的圓周麵轉動，觀察百（bǎi）分表指針的便移情況，慢慢移動工作台的軸和軸，多次反複後，待轉（zhuǎn）動（dòng）主軸時百分表的指（zhǐ）針基本在同一位置（表頭轉動一周（zhōu）時，其指針的跳動量在允許的對刀誤差內，如0.02mm），這時可認為主軸的中心就是軸和軸的原點。（2）卸（xiè）下百（bǎi）分表裝上銑刀，用其（qí）他對刀方法如試切法、塞（sāi）尺法等得到z軸坐標值。

7、專用對刀器對刀法
傳統對刀方法有安全性差（如塞尺對刀，硬碰（pèng）硬刀尖易（yì）撞壞）占（zhàn）用（yòng）機時多（如試切需反複切量幾次），人為帶來的隨（suí）機性誤差大等缺點，已經適應不（bú）了數控加工的節奏，更不利於（yú）發（fā）揮數控機床的功能。用專用（yòng）對刀器對刀有對刀精度高、效率高、安全（quán）性好等優（yōu）點（diǎn），把繁瑣（suǒ）的靠經驗保證的對刀工作簡單化了，保證了數控機床的高效高精（jīng）度特點（diǎn）的發揮，已成為數控加工機上解決刀具對刀不可或缺的一種專用工具