數控機床對刀方法及加工誤差的（de）相應解決措施

1、數控（kòng）加工過程中產生的加工誤差

(1)編程誤差:主（zhǔ）要（yào）是數控編程時數控係統（tǒng）產生的插補誤差，主要由於用直線段或圓弧（hú）段避近零（líng）件輪廓（kuò）時產生的。這是影響（xiǎng）零件加工精度的一個重要因（yīn）素。可（kě）以靠增加插補（bǔ）節點數解決，但會（huì）增加編程工作量。

(2)刀（dāo）尖圓弧誤差:在切削內孔、外因或端麵時，刀尖圓弧不（bú）影響其（qí）尺寸、形（xíng）狀，但在加工錐麵或圓弧時受刀尖（jiān）圓弧影響造成過切或少切。此誤差（chà）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（zhǔ）要是受量具測量精度以及（jí）測量者操（cāo）作方法影響，導（dǎo）致的實測尺寸不準確。此誤（wù）差可彌補（bǔ）。

(4)對刀誤差:此誤差主要產生在對刀（dāo）過程中，刀具在（zài）移動到起刀點位置時受（shòu）操作（zuò）係統的進給（gěi）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置時采用最小擋進給修調使刀具精確定位於（yú）起刀（dāo）點位置。

(5)機（jī）床係統誤差（chà）:受機床（chuáng）本體影響產生的形位（wèi）公差，此公差一（yī）般不（bú）可調（diào）整；伺服單元，驅動裝置產生（shēng）的重複（fù）定位誤差，主要由係統受機床脈衝當量大（dà）小、均勻（yún）度及傳動路線影響；這些誤差量很小且穩定，隻有在精密加工時應予以考慮。

2、對刀（dāo）方法

數控加工的對刀，對其處（chù）理的好壞直接影響到加工零件的精度（dù），還會影響數控機床（chuáng）的操作。所謂對刀，就是在工件坐標係中使刀（dāo）具的刀位點（diǎn）位於起刀點(對刀點)上，使其在數控程（chéng）序的控製下，由此刀具（jù）所切削出的加工表麵（miàn）相對於定位基準有正確（què）的尺寸關係，從而保證零（líng）件的加工精度要求。在數控加工中，對（duì）刀的基本方法有（yǒu）試切（qiē）法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。

2.1 、試切（qiē）法

根據數（shù）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種（zhǒng）。在相（xiàng）對式試切法對刀中，可采用三種方法:一是（shì）用量（liàng）具(如鋼板尺等（děng）)直接測量（liàng），對準對（duì）刀尺寸，這種對刀方法（fǎ）簡便但不精確；二是通過刀位（wèi）點與定位塊的（de）工（gōng）作麵對（duì）齊後，移（yí）開刀（dāo）具至對刀尺（chǐ）寸，這種方法的對刀準確度取決於刀位點（diǎn）與定位塊工作麵對齊的精度（dù）；三是將工件加工麵先光一刀，測出工件尺寸，間接算出（chū）對刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切法（fǎ）對（duì）刀中，需采用基準（zhǔn）刀，然後以直接或間接（jiē）的（de）方法測出其他

刀具（jù）的刀位點與基準刀之間的偏差，作為其他刀具的設定刀補值。以上試切法，采用“試（shì）切——測量——調整（zhěng）(補償)”的對刀模式，故占用機床時間較多，效率較低，但由於方法簡單，所需輔助設備少，因此廣泛（fàn）被用（yòng）於經濟型低檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀儀（yí）對刀分為（wéi）機內對刀儀對刀和機外對刀儀對刀兩種。機內對刀儀對刀（dāo）是將刀具直接安裝在機床某一固定位置上(對車床，刀具直接安裝在（zài）刀架上或通過刀夾再安裝在刀架上)，此方（fāng）法比較多地（dì）用於車削類數控（kòng）機床中。而機外對刀（dāo）儀對刀必須通過刀夾再安裝在刀架上(車床)，連同刀夾一起，預先在機床外麵校（xiào）正好，然後把刀（dāo）裝上機床就可以使用了，此方法目（mù）前主要用（yòng）於（yú）鏜銑類數控機床（chuáng）中，如加工中心等。采（cǎi）用對刀儀（yí）對刀需（xū）添置對刀儀輔（fǔ）助設備，成本較高，裝卸刀具費力，但可節省機（jī）床的對

刀時間，提（tí）高（gāo）了（le）對刀精度，一般用於精度要求較高（gāo）的（de）數控機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是在機床上利用對刀顯微（wēi）鏡自（zì）動計算出刀具長度（dù）的（de）方法。由於操縱對刀鏡（jìng）以（yǐ）及對刀過程還是手（shǒu）動操作和目視，故仍有一定的對刀誤差。與對刀（dāo）儀對刀相比，隻是裝卸刀具要方（fāng）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方向的長度，自動修正刀具（jù）補償值，並且不用（yòng）停頓就直接加工工件。與前（qián）麵的對刀方法相比，這（zhè）種方法減少了對刀（dāo）誤差，提高了對刀精度（dù）和對刀（dāo）效率，但需由刀檢（jiǎn）傳感（gǎn）器和（hé）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（cè）的輔助功能，係統較複雜，投入資（zī）金大，一般用於高檔數控機床中。

2.4 、自動（dòng）對刀（dāo）

自動對（duì）刀是利用CNC裝置的（de）刀具檢測自動修正刀（dāo）具補償值功能，自（zì）動精確地測（cè）出刀具各個坐標方向的長度，並且不（bú）用停頓就直接加工工件。自動對刀亦稱刀（dāo）尖檢口功能。

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（gōng）工件的多個表麵。為提高對刀精度和（hé）對（duì）刀效率，一般采用機外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對（duì）刀等方法，其中機外（wài）對儀對刀一般廣泛用於中檔鏗銑類加工中心上（shàng）。在采（cǎi）用對刀儀對刀時，一般先選擇基準芯棒（bàng）對準（zhǔn）好工（gōng）件表麵，以確定（dìng）工件坐（zuò）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，產生對刀誤差的原因有：

(1)當用試切法對刀時，對刀誤（wù）差主要來源（yuán）於（yú）試切工件之後的（de）測量誤差和操作過程中目測產生的誤差。

(2)當使用對刀儀、對刀鏡對刀和自動對刀（dāo）時，誤差主要（yào）未源於儀器的製造、安裝和測量誤差（chà），另外使用（yòng）儀器的技巧欠佳也會造（zào）成誤差。

(3)測量刀具時是在（zài）靜（jìng）態下進行的，而加工過程是動態的，同時要受到切（qiē）削（xuē）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（wù）差的大小決定於刀具的質量和動態（tài）剛度。

(4)在對刀過程中，大多時候要執行（háng）“機床回（huí）參考點”的操（cāo）作，在此過程中可（kě）能會發生零（líng）點漂移而導致（zhì）回零誤差，從而產（chǎn）生對刀誤差。

(5)機床內部都有測量裝置，最小（xiǎo）度量單位的大小也與誤差有關。一般說來，最小度量單位大的測裝置（zhì）其誤差（chà）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（zhǔ）要措施有：

(1)當（dāng）用試切（qiē）法對（duì）刀時，操（cāo）作要細心。對刀後還要根據刀具所（suǒ）加工零件的（de）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對對刀精度的影響以及刀位點的安裝高度對對刀精（jīng）度的影響。

(2)當（dāng）使用儀器對刀（dāo）時，要注意儀器的製造、安裝和測量精（jīng）度。要掌握使用儀器的正確方法。

(3)選擇刀具（jù）時要注意刀具的質量和動態剛度。

(4)定（dìng）期檢查數控機床零點漂（piāo）移情況，注意及時調整機床。

通過采用（yòng）試切法與（yǔ）近似定值法（fǎ）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與其中一個徑向尺寸，求尺寸偏差絕對值的平均（jun1）值，平均值大的那一組工件說明其對刀（dāo）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（dòng）測（cè）量的試切對刀，因為測量時的人（rén）為誤（wù）差（chà）難以避免，可（kě）用係統自（zì）動測量的那（nà）種試切對刀方法，不過也要看係統測量精度是否與需要（yào）保（bǎo）證的尺寸精度。如果零件的徑（jìng）向尺寸要求（qiú）較高，盡量不要用近似定（dìng）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。不過這種方法對刀零（líng）件的軸（zhóu）向尺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，避免了人為誤差（chà）的介入。

刀具補償（cháng）值的輸入和修改

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入到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（hào）正確性及數據所在地址正確性都將威脅到加工（gōng），從而導（dǎo）致撞車（chē）危險（xiǎn）或加工報廢。