數控機床對（duì）刀方法（fǎ）及加工誤差的相應解決措施（shī）

1、數控加工過程中產生的（de）加工誤差

(1)編程誤差（chà）:主要是數控編程時數控係統產生的插補誤差，主要由於（yú）用直線段（duàn）或圓弧段避（bì）近零件輪廓時產生的。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（dàn）會（huì）增加編程工作量。

(2)刀尖圓弧誤差:在切削內孔、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（huò）圓弧時受刀尖圓弧影響造（zào）成過切或少切。此誤差可通過測量刀尖圓弧半徑，采用刀（dāo）具半徑補償功能來消除誤差。

(3)測量誤差:主要是（shì）受量具測（cè）量精度以及測量（liàng）者操作方法影響，導致的實（shí）測尺寸（cùn）不準確。此誤差可彌補。

(4)對刀誤差:此誤（wù）差主要產生在對刀過程中，刀具（jù）在移動到起刀點位置時受操作係統的進給修調比例值影響。解（jiě）決辦法是合理選擇進給修調比例，尤其是當刀具靠（kào）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（dāo）點（diǎn）位（wèi）置。

(5)機床係統（tǒng）誤差:受機（jī）床本（běn）體（tǐ）影響產生（shēng）的形位公差，此公差一般不可調整；伺服單元，驅動裝置產（chǎn）生的（de）重複定位誤差，主（zhǔ）要由係（xì）統受機床脈衝當量大小（xiǎo）、均勻（yún）度及傳動路線影響；這些誤差量（liàng）很小且穩定，隻有在精密加工（gōng）時應予以考慮。

2、對刀方法

數控加工的對刀，對其處理的好（hǎo）壞直接影響到加工（gōng）零件（jiàn）的精度（dù），還會影響數控機床的操作。所謂對刀，就是在工件坐標（biāo）係中使刀具（jù）的刀位點位於起刀點(對刀（dāo）點)上，使其在數控程序的控製下，由此刀具所（suǒ）切削出的加工表（biǎo）麵（miàn）相對於定位基（jī）準有正確的尺寸關係，從而保證零件的（de）加工精度要求（qiú）。在數控加工中，對刀的基本方法（fǎ）有試切法、對刀（dāo）儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。

2.1 、試切法（fǎ）

根據數控機床所用的位置檢（jiǎn）測裝置（zhì）不同（tóng），試切（qiē）法分為相對式和（hé）絕（jué）對式兩種。在相對式試切法對刀中，可采用三種方法:一是用量具(如鋼（gāng）板尺等)直接測量，對準對刀尺（chǐ）寸，這種對刀方法簡便但不精確（què）；二是通過刀位點與定位塊的工（gōng）作麵對齊後（hòu），移開刀具至對刀尺寸，這種方法的對刀準確度取決於刀位點與定位（wèi）塊工（gōng）作麵對齊的精度；三是將工件加工麵先光一刀，測（cè）出工件尺寸，間接算出對（duì）刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切（qiē）法對刀中，需采用（yòng）基準（zhǔn）刀，然後以直接或間接的方法測出（chū）其他

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

2.2 、對刀儀對刀

對刀（dāo）儀對刀分為機（jī）內對刀儀對（duì）刀和（hé）機外對刀儀對刀兩種。機內對刀儀對刀是將刀具直接安裝在（zài）機床某一固定（dìng）位置上(對車床，刀具（jù）直接安裝在刀架上或通過刀夾（jiá）再安裝在（zài）刀架上)，此方法比較多地用於車削（xuē）類數控機床中。而機外對刀儀對（duì）刀（dāo）必須通過（guò）刀夾再安裝在刀架上(車床)，連同刀夾一起，預（yù）先在機床外麵校正好，然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（shù）控（kòng）機床中，如加工中（zhōng）心（xīn）等。采用對刀儀對刀需添置對刀儀輔助設備，成本較高（gāo），裝卸刀具費力，但可（kě）節省機床的對（duì）

刀時間，提高了對刀精度，一般用於精度要求較高的數控機床中。

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（yú）操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動操（cāo）作和目視，故仍有一定的對刀誤差。與對刀儀對刀相比，隻是裝卸刀具要方便輕鬆（sōng）些。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢（jiǎn）測功能，自（zì）動精確地（dì）測出刀具各個坐標方向的（de）長（zhǎng）度，自動修正刀具補償值，並（bìng）且不用停頓就直接加工工件。與前（qián）麵的（de）對刀方法相比，這種方法減少了對刀誤（wù）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（jiǎn）測（cè）係統組成的自動對刀係統，而且CNC係統必須具備（bèi）刀具自動檢測（cè）的輔助功能，係（xì）統較複雜，投入資金大，一般用於高檔數控機床中。

2.4 、自（zì）動（dòng）對刀

自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測自動修正刀具補償值功能（néng），自動精確地測出刀具各個坐標方向的長度，並且不用停頓就直接加工（gōng）工件。自動對刀亦稱刀尖檢口功能。

在加工中（zhōng）心上一次安裝工件後，需用刀庫中的多把刀具加工工件的多個表（biǎo）麵。為提高對（duì）刀精度和對刀效（xiào）率，一般采用機外對刀儀對刀、ATC對（duì）刀和自動對刀等方法，其中機外對儀對刀一般廣泛（fàn）用於中檔鏗銑類加（jiā）工中心上。在采用對刀儀對刀（dāo）時，一（yī）般先選擇基準芯棒對準好工件表麵，以確（què）定工件坐標原點，然後選擇某（mǒu）一個方便對（duì）刀的麵，采用（yòng）動態(刀轉)對刀方式。

3、加工誤差的原因及采取的措（cuò）施

概括（kuò）起來，產生對（duì）刀誤差的原因（yīn）有：

(1)當用試切法對刀時，對刀誤差主要來源於試切（qiē）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、對刀鏡對刀和自動對（duì）刀時（shí），誤差主要未源於儀器的製造、安裝和測量誤差，另外使用儀器的技巧欠佳也會造成誤差。

(3)測量刀具時是在靜態（tài）下進行的，而加工過（guò）程是動態的，同時要受到切削力和振動外力的影響，使得加工出來的尺寸和預調尺寸（cùn）不一致。此項誤差的大小決（jué）定於刀具（jù）的質量（liàng）和動態剛（gāng）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（zài）此過程中（zhōng）可能會發生零點漂（piāo）移而導致（zhì）回零誤差，從而產生對刀誤（wù）差。

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

減小對刀誤差（chà）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（suǒ）加工零件的（de）實際尺寸和編程尺寸之間的誤（wù）差來修正刀具補償值（zhí），還要（yào）考（kǎo）慮機床（chuáng）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度（dù）的（de）影響。

(2)當使用儀器對刀時，要注意儀器（qì）的製造（zào）、安（ān）裝和測量精度。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（qíng）況，注意（yì）及時調整機床。

通過采用（yòng）試切法與近似定值法法對零件進行加工，每種方法均（jun1）加工五個零件（jiàn）。分別測（cè）量其軸向尺寸與其中一個徑向尺寸（cùn），求尺寸偏差絕（jué）對值的（de）平均值，平均（jun1）值（zhí）大的那一組工件說明（míng）其對刀誤差較大。

如果（guǒ）零件的軸向尺寸精度要（yào）求高的話，不要用手動測量（liàng）的試（shì）切（qiē）對刀（dāo），因為測量時的人為誤差難以避免（miǎn），可用係統自動測量的那種（zhǒng）試切對刀方法，不過也要看係統（tǒng）測量精度是否與需要保證的尺寸精度。如果零件的徑向尺寸要求較高，盡量不要用近似定值法對刀，此對刀（dāo）方（fāng）法很難保證刀剪準確的對準工件旋轉中心（xīn）。不過這種方法對刀（dāo）零（líng）件的軸向尺寸不會有太大的誤差，因（yīn）為對刀時的軸向（xiàng）尺寸是係統自動測量的，避免了人為誤差的介（jiè）入。

刀具補償值的（de）輸入（rù）和修改

根據刀具（jù）的實（shí）際尺寸和位置，將刀（dāo）具半徑（jìng）補償值和刀具長度（dù）補償值輸（shū）入到與程序對應的存儲（chǔ）位置。

需注意的是，補（bǔ）償（cháng）的數據正確性、符號（hào）正確性及數據（jù）所（suǒ）在地址正（zhèng）確性都將威脅到（dào）加工，從而導致撞車危（wēi）險或加工報廢。