​數控機床（chuáng）對刀方（fāng）法及加工（gōng）誤差的相應解決措施

1、數控加（jiā）工過程中（zhōng）產生的加工誤差

(1)編程誤差（chà）:主要（yào）是數控編程時數控係（xì）統產生的插補誤差，主要由於用直線段或（huò）圓弧段避近零件輪廓時產生的（de）。這（zhè）是影響零件加工精度的一個（gè）重要因素。可以靠增加（jiā）插補節點數解決，但會增加編程工作（zuò）量。

(2)刀尖圓弧誤（wù）差:在（zài）切削內孔、外因或端麵時，刀尖圓弧不影響其尺寸、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。此誤差可通過測量刀（dāo）尖圓弧半徑，采用刀具半徑補（bǔ）償（cháng）功能來消除誤差。

(3)測量（liàng）誤差:主（zhǔ）要是受量具測量精度以及測量者操（cāo）作（zuò）方法影響，導致的（de）實測尺寸不準確。此誤差（chà）可彌補。

(4)對刀（dāo）誤差:此誤差主要產生在對刀過程中，刀具在移動到起刀點位置時受操作係統的進給修調比例值影（yǐng）響。解決辦（bàn）法是（shì）合理選擇進給修調比例，尤其是當刀（dāo）具靠近起刀點位置時采用最小擋進給修調使刀具精確定（dìng）位於起刀點位置。

(5)機（jī）床係統誤差:受機床本（běn）體影響產生的形（xíng）位公差，此公差（chà）一般不可調整；伺服單元，驅（qū）動（dòng）裝置產生（shēng）的重複定位誤差，主要由係統受機（jī）床脈衝（chōng）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（yǒu）在精密加工時應予以考慮。

2、對刀方法

數控加工的對刀，對其（qí）處理的好壞（huài）直接影（yǐng）響（xiǎng）到加工零件的精度，還會影響數控（kòng）機床的（de）操作。所謂對（duì）刀，就（jiù）是在工件坐（zuò）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（kòng）製下，由此刀具所切削出的加工表麵（miàn）相對於定位基準有正（zhèng）確的尺寸關係，從而（ér）保證零件的加工精度要求。在數（shù）控加工中，對刀的基本方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。

2.1 、試切法

根（gēn）據數控機（jī）床所用的位置檢測裝置不同，試切法分為相（xiàng）對式和絕對式兩種。在相（xiàng）對式試（shì）切法對刀中，可采（cǎi）用三種方（fāng）法:一是用量具（jù）(如鋼板尺等)直接測量，對準對刀尺寸，這（zhè）種（zhǒng）對刀方法簡便（biàn）但不精確；二是通過刀位點與（yǔ）定（dìng）位塊的工作麵對齊後，移開刀具至對刀尺寸（cùn），這種方法的對刀準確度取決於（yú）刀位點與定位塊工作麵對齊的精度；三是將工件加工麵先（xiān）光一刀，測出工（gōng）件尺寸，間接（jiē）算出對刀尺寸，這種（zhǒng）方法最（zuì）為精確。在絕對式試切法對刀中，需采用基準（zhǔn）刀，然後以直接或間接的方（fāng）法測出其他

刀具的刀位點與（yǔ）基準刀之間的偏差，作為其他刀具的設定刀補（bǔ）值。以上試切法，采用“試切——測量——調整(補償)”的對刀模（mó）式，故占（zhàn）用機床時間（jiān）較多，效（xiào）率較低，但由於方法簡單（dān），所需輔助設備（bèi）少，因此廣泛被（bèi）用於經（jīng）濟型低檔數控機床中。

2.2 、對（duì）刀儀對刀

對刀儀對刀分為機內對刀儀對刀和機外對（duì）刀儀對刀兩（liǎng）種。機內對刀儀對刀是（shì）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（zhí）接安裝在刀架上或通（tōng）過刀夾再安裝在刀架（jià）上)，此方法（fǎ）比較多地用（yòng）於車削類數控機床中。而機外對刀儀對（duì）刀必須通過刀夾再安裝在刀架上（shàng）(車床)，連同刀夾一起，預先在機床外麵校正好，然（rán）後把刀裝上機床就可以使用了（le），此方法目前主要用於鏜銑類數控機床中，如加工中心等。采用對（duì）刀儀對（duì）刀（dāo）需添置對刀儀輔助設備，成本較高，裝（zhuāng）卸刀具費力，但可節省機床的對

刀時間，提高了（le）對刀精度，一般用（yòng）於（yú）精度要求較高的數控（kòng）機床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對（duì）刀是在機床上利用對刀顯微鏡自動計算出刀（dāo）具長度的方法。由（yóu）於操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動（dòng）操作和目視，故仍有一定的對刀誤差。與對刀儀（yí）對刀相比，隻是裝卸刀（dāo）具要方便輕鬆（sōng）些。自動對刀是利用CNC裝置的刀（dāo）具檢測（cè）功能，自動精確地測出刀（dāo）具（jù）各個坐標方（fāng）向的長度，自動修正刀具補償值，並且不用停頓就直接加工工件。與前麵的（de）對刀方法相比（bǐ），這種方法減少了對刀誤差，提高了對刀精度和對刀效率，但需由刀檢傳感器和刀位點檢測係統組成的自動（dòng）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（zá），投入資金大，一般用於高檔數控機（jī）床中。

2.4 、自動對刀

自動（dòng）對刀（dāo）是利用CNC裝置（zhì）的刀具檢測自動（dòng）修正刀具（jù）補償值（zhí）功能，自動精確地（dì）測出刀具各（gè）個坐標方向的長度，並且不用停頓就直（zhí）接（jiē）加工工件。自動對刀亦稱刀尖檢口功能。

在加工中心上一次（cì）安裝工件後，需用刀庫中（zhōng）的（de）多把（bǎ）刀具加工工件的多（duō）個表麵。為提高對刀精度和對刀效率，一般采用機外對（duì）刀（dāo）儀（yí）對（duì）刀、ATC對刀和自動對刀等方法，其中機外對（duì）儀對（duì）刀（dāo）一般廣泛用於中檔鏗銑類（lèi）加工（gōng）中心（xīn）上。在采用對刀儀對刀時，一（yī）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（hòu）選（xuǎn）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（de）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（qiē）法對刀時，對刀誤差主要來源於試切工件之後的測量誤差和操作過程（chéng）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時，誤差主（zhǔ）要未源於儀器的製造、安裝和測量誤差，另外使用儀器（qì）的技巧（qiǎo）欠佳也會造成誤差。

(3)測（cè）量刀具時是在（zài）靜態下進行的，而（ér）加工（gōng）過程是動態的（de），同時要受到切削力和振動外力的影響，使得加工出來的（de）尺寸和預調尺寸不（bú）一致。此項誤（wù）差的大（dà）小決定（dìng）於（yú）刀具的（de）質（zhì）量和動態剛（gāng）度。

(4)在對刀過程中，大多（duō）時候要執行“機床回參考點”的操作，在此（cǐ）過程中（zhōng）可能會（huì）發生零點漂移而（ér）導致回零誤差，從而產生對刀誤差。

(5)機床內部都有測量裝置，最小度量（liàng）單位的大小也與（yǔ）誤差有關。一般說來，最小度量單位大的測（cè）裝（zhuāng）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（wù）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實際（jì）尺（chǐ）寸和編程尺（chǐ）寸之間的誤（wù）差來修正刀具補償值，還要考慮機床重複定（dìng）位精度對對刀精度（dù）的影響以及刀位（wèi）點的安裝高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（zhì）造、安裝和測量（liàng）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質量和動態剛度。

(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（cǎi）用試切法與（yǔ）近似定值法法對零件進行加（jiā）工，每種方法均加（jiā）工五個零（líng）件。分別測量其軸向尺寸（cùn）與其中一個徑向（xiàng）尺寸，求尺寸偏差絕對值的（de）平均值，平均值大的那一組工件說明（míng）其對（duì）刀誤差較大（dà）。

如果零件的（de）軸向尺寸精（jīng）度要求高的（de）話，不要用手動測（cè）量的試切對刀，因為測量時的人為誤差難以避免，可用係統自動測量的那種試切（qiē）對刀（dāo）方法，不過也（yě）要看（kàn）係統測（cè）量精度是否與需要保證的尺寸精（jīng）度。如果零件的（de）徑向尺寸要求較高（gāo），盡量不要用近似定值法對刀，此對刀（dāo）方法很難保證刀剪準（zhǔn）確的對準工件旋轉中心。不過這種方法對刀零件的軸向（xiàng）尺寸不會有太大的誤差，因為對（duì）刀（dāo）時的軸向尺寸是（shì）係統自動測量的，避免（miǎn）了人為誤差的介入。

刀具補償（cháng）值（zhí）的輸入和修改

根據刀具的實際尺寸和位置，將（jiāng）刀具半徑補償（cháng）值和刀具長度補償值輸入到與（yǔ）程序對應的存儲位（wèi）置。

需注意（yì）的（de）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將威脅到加工，從而導致撞車危（wēi）險或加工報廢（fèi）。