數控機床對刀方法及加工誤差的（de）相應解決措施

1、數（shù）控加工過程中產生的加（jiā）工誤差

(1)編程誤差（chà）:主要是數控編程時數（shù）控係統產生的插（chā）補誤差，主要由於用直線段或圓（yuán）弧段避近零件輪（lún）廓時產生的。這是影響零件加工精度的一個重要因素。可以靠增加插補節點數解決，但會增加（jiā）編程工作量。

(2)刀尖（jiān）圓弧誤差:在切削內孔、外因或端麵時，刀尖（jiān）圓弧（hú）不影響其尺寸、形狀，但在加工錐麵（miàn）或圓弧時受刀尖圓弧影（yǐng）響造（zào）成過切或少切。此誤（wù）差可通過測量刀尖圓弧（hú）半徑，采用刀（dāo）具半（bàn）徑補償功能來（lái）消除誤差。

(3)測量誤差（chà）:主（zhǔ）要是受量具測（cè）量精度以及測量（liàng）者操（cāo）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（xiū）調比例值影響。解（jiě）決辦法是（shì）合理選擇進給修調（diào）比例，尤其是當刀具靠近起刀點（diǎn）位置時采（cǎi）用最小擋進給修調使刀具精（jīng）確定位於起刀點（diǎn）位置。

(5)機床係統誤差:受機床本體影響產（chǎn）生的形位公差，此公（gōng）差一般不可調整；伺（sì）服單元（yuán），驅動裝置產生的重複定位（wèi）誤差，主要由係（xì）統受機床脈衝當量（liàng）大小、均勻度及傳動路線影響（xiǎng）；這些誤差量（liàng）很小且穩定（dìng），隻有在精密加工時應予以（yǐ）考慮。

2、對刀方法

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

2.1 、試切法

根據數控機床所用的位置檢測裝置不同（tóng），試切法分為（wéi）相對式和絕對式兩種。在相對式試切法對刀中，可（kě）采用三種方（fāng）法:一是用量具(如鋼板尺等)直接（jiē）測量，對準（zhǔn）對（duì）刀尺寸，這種對刀方法簡（jiǎn）便但不精確；二是通過（guò）刀位點（diǎn）與定位塊的工作麵對齊後，移（yí）開刀（dāo）具至對刀尺（chǐ）寸，這種方法的對刀準（zhǔn）確度取決於刀位點（diǎn）與定位（wèi）塊工作麵對齊的精度（dù）；三是將工（gōng）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（shì）試切法對刀（dāo）中，需采用基準刀（dāo），然後以直接或間接的方法測出其他

刀具的刀位點與基（jī）準刀之（zhī）間的偏差，作為其他刀具的設定刀補值。以（yǐ）上試切法，采用“試切——測量——調整(補償)”的對刀模式，故占用機床時間較多，效率（lǜ）較低，但由於方法簡單，所需輔（fǔ）助（zhù）設備少，因此廣泛被用於經濟型低檔數控機床中。

2.2 、對刀（dāo）儀對刀

對刀儀對刀分為機內對刀儀對刀和機外對刀儀對刀兩種。機內對刀儀對刀是將刀具直（zhí）接安裝在機床某一固定位置上（shàng）(對車床，刀具（jù）直接安裝在刀架上或通過刀夾再安裝（zhuāng）在刀（dāo）架上（shàng）)，此方法比較多地用於車削類（lèi）數控機床中。而機外對（duì）刀儀（yí）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（xiān）在機床外（wài）麵校正好，然後把刀（dāo）裝上機床（chuáng）就可以使用了（le），此方法目前主要用於（yú）鏜銑類數（shù）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備，成（chéng）本較高，裝（zhuāng）卸刀具費力，但可節省機床的對

刀時間，提高了對刀精度，一（yī）般用於（yú）精度要求較高的數控機床中（zhōng）。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是在機床上利用對刀顯微鏡自動計算出刀具長度的方法。由於操（cāo）縱對刀鏡以及對刀過程還是手動操作和目視，故仍有（yǒu）一定的對（duì）刀誤差。與對刀儀對刀相比，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（dāo）具各個（gè）坐標方向的長度，自動修正刀具補（bǔ）償（cháng）值，並且不用停（tíng）頓就直接加工工件（jiàn）。與前麵（miàn）的對刀方法相比，這種方（fāng）法減少了（le）對刀誤差，提高了對刀精度和對（duì）刀效率，但需由刀檢傳感器和刀位點（diǎn）檢測係統組成的自動對刀係統（tǒng），而且CNC係統必須具備刀具自動檢測的輔（fǔ）助功能，係統較複雜，投入資金（jīn）大，一般用於高檔數控機床中。

2.4 、自動對刀

自動（dòng）對刀（dāo）是利（lì）用CNC裝置（zhì）的刀具檢測（cè）自動修正刀具（jù）補償值功能，自（zì）動精（jīng）確地測出刀具各個坐標方向的長度（dù），並且不用停（tíng）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，需用刀庫中的多（duō）把刀具加工工件的多（duō）個表麵。為提高（gāo）對（duì）刀精度和對（duì）刀效率，一般采用機外對刀儀（yí）對刀、ATC對刀和（hé）自動對（duì）刀等方法，其中機外對儀對刀（dāo）一般（bān）廣泛用於中（zhōng）檔鏗銑類加工（gōng）中心上。在采用對刀儀對刀時，一般先選擇基準（zhǔn）芯棒對準好工件表（biǎo）麵，以確定工（gōng）件坐標原（yuán）點，然後選（xuǎn）擇某一個方便（biàn）對刀（dāo）的（de）麵，采用動態(刀（dāo）轉)對刀方式。

3、加工誤差的原因及采取的措（cuò）施（shī）

概（gài）括起來，產生對刀誤差的原因（yīn）有：

(1)當用試切法（fǎ）對刀時（shí），對刀誤差主要來（lái）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（yí）、對刀鏡對刀和（hé）自動對刀時，誤差主要未源（yuán）於儀器的製造、安裝和測量誤差，另外使用儀器的技巧欠（qiàn）佳（jiā）也（yě）會造成誤差（chà）。

(3)測量刀具（jù）時是（shì）在靜態下進行的，而加工過程是動態的，同時要受到切削力和振動外力的影（yǐng）響，使得加工出來的尺寸和預（yù）調尺寸（cùn）不一致。此項誤差的大小決定於（yú）刀具的質量和動態剛度。

(4)在對刀過程中，大多時候要執行“機床回參考點”的操作，在此過程中可能會發生零（líng）點漂移而導致回零誤差，從而（ér）產生（shēng）對刀誤差。

(5)機床內部都有測量裝置（zhì），最小度量單位的大小（xiǎo）也與誤差有關。一般說來，最小度（dù）量單位大的測（cè）裝置其誤差就大（dà），最小度量（liàng）單位小的測量裝置其誤差就小。

減小對刀誤差的主要措施有：

(1)當用試切法對刀時，操作要細心。對刀後（hòu）還要根據刀具（jù）所加工零件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（wèi）精度對（duì）對刀（dāo）精（jīng）度的影響以（yǐ）及刀位點的安（ān）裝高度（dù）對（duì）對（duì）刀精度的影響。

(2)當使用儀器對刀時，要注意儀器的製（zhì）造、安裝和測量精度。要掌握使用儀器的正確（què）方法。

(3)選擇刀（dāo）具時要注（zhù）意刀（dāo）具的質量和動態剛（gāng）度。

(4)定期檢查數控機床零點漂移情況，注意及時調整機床。

通過采用試切法與近（jìn）似定值法法對零件（jiàn）進行加工，每種方法均加工五個零件。分別測量其軸向尺寸與其中一個徑向尺寸（cùn），求尺寸偏差絕對值的平均值，平均值大的那一組工件說明其對刀（dāo）誤差較大。

如果（guǒ）零件的軸向尺寸（cùn）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免，可用係統自動測量的那種試切對刀方法，不過也要（yào）看係統測量（liàng）精度是否與需要保證的尺寸精度。如果零件的徑向（xiàng）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（duì）準工件旋轉中心。不過這種（zhǒng）方法（fǎ）對刀零件的軸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，避免了人為誤差的介入。

刀具補償值的輸入和修改

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（xìng）、符號正確性及數據所（suǒ）在地址（zhǐ）正確性都將威脅到加工，從而導致撞車（chē）危險或（huò）加工報廢。