數控車床對刀方法和刀補精度分析

　　在整個機械制造領域，數控車床得到了廣泛的應用。為了促進數控車床作用的有效發揮，提高產品加工精度，首先要注意對刀。對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置和刀具位置偏差。對刀包括確定刀具偏置數據、確定編程坐標系和工件坐標系、確定對刀點三個步驟。只有重視每一步的質量控制，才能達到保證對刀效果，提高產品加工質量的目的。在所有這些操作步驟中，最關鍵的一步是使編程坐標系與工件坐標系保持一致。同時，為了提高產品加工質量，必須掌握有效的對刀方法，并及時糾正存在的誤差，提高尺寸精度控制水平，為產品加工質量和效果的提高創造良好條件。下面將介紹數控車床的對刀方法，并提出一種修正刀具補償控制尺寸精度的方法。希望能引起人們對這一問題的關注，為具體的工具設置工作提供啟發和借鑒。

　　一、數控車床的對刀方法

　　數控車床加工前，為保證加工的順利進行，提高加工精度，應明確零件加工原點，準確建立加工坐標系，而不同刀具的尺寸和相互位置偏差要綜合考慮，然后對每個工件進行加工操作，這些任務都離不開對刀。只有對刀準確，才能為后續加工創造良好的條件，保證零件加工的精度，提高數控機床的使用效率。為了成功實現這一目標，你必須掌握正確的對刀方法。一般來說，常用的對刀方法有以下幾種。

　　1.1一般對刀方法。

　　一般對刀方法在實際工作中很常見，是指機床上相對位置檢測手動對刀。以Z方向對刀為例，具體操作方法為：先安裝刀具，然后移動刀具手動切割工件右端，然后沿X方向收回刀具，將右端到加工原點的距離輸入數控系統，完成刀具的加工設置過程。

　　1.2自動對刀方法。

　　該方法由刀尖檢測系統實現。刀尖以設定的速度接近接觸傳感器。刀尖接觸傳感器并發送信號。數控系統立即記錄瞬時坐標值，并自動修正刀具補償值。完成整個對刀過程所需的主要部件包括主軸、刀架和接觸傳感器。該方法操作簡單，能自動完成對刀過程，有利于提高產品加工精度，其應用越來越廣泛。

　　1.3對刀在機床外進行。

　　該方法的實質是在X和Z方向上測量刀具假想刀尖與刀架基準點之間的距離。機外對刀儀的輔助功能下，提前在機床外對刀。通過這種方法和步驟，為后續的加工創造了良好的條件。在實際操作中，在安裝機床后，將刀具長度輸入到相應的刀具補償數，并隨時使用，以滿足工件加工和生產的需要，為后續工作的順利開展打下基礎。

　　1.4試切法。

　　一方面，利用基準刀對工件進行檢測，設定基準坐標系。沿α面手動切割，如果Z軸不支持，則沿X軸松開刀具以停止主軸旋轉。輸入G50Z“β”，將Z坐標設置為“β”，并設置偏移量Z=“β”。沿β面手動切割，X軸靜止時沿Z軸松開刀具，停止主軸旋轉。測量距離“α”，輸入G50X“α”，X方向坐標設為“α”，并設置偏移量X=“α”。另一方面，非偏置刀具。工作流程與設置基準坐標相同

　　二、數控車床的修改刀補控制尺寸精度方法

　　在具體工作中，采用上述對刀方法，經過試切削、測量等工藝過程，可獲得更準確的對刀數據。但是，由于操作方法不正確、操作者綜合技能不高、車床定位精度不準確、重復精度不夠等因素的影響，試切削刀具的對刀精度仍然有限，難以有效滿足加工工件的精度要求。為了彌補這些缺陷和不足，還應采取改進和完善措施，保證工件加工尺寸的準確性。具體來說，有以下幾種常用方法。

　　2.1刀具補償值的修改。

　　第一次對刀誤差或其他原因造成較大誤差，超過工件公差，不能滿足工件產品的加工要求。在這種情況下，為了彌補工件加工中的缺陷和不足，可以采用修改刀具補償值的方法進行改進和完善，使工件尺寸滿足要求，提高產品加工精度。一方面，可以采用絕對坐標輸入法進行修改和改進。根據“大減小增”的原則，在刀具補償001-004處修改。

　　2.2編程。

　　一方面，采用絕對編程保證尺寸精度。絕對規劃在整個過程中有一個相對統一的基準點，即坐標原點，累積誤差相對較小。數控車削工件時，工件的徑向尺寸精度高于軸向尺寸精度。因此，徑向尺寸最好采用絕對編程。相對編程通常用于軸向尺寸。如果是重要的軸向尺寸，最好采用絕對編程，以保證重要工件尺寸的加工精度，達到更好的產品加工效果。另一方面，通過數值轉換來保證尺寸精度。在大多數情況下，圖形的尺寸參考與編程所需的尺寸參考不一致。為了提高加工精度，應將圖紙上的參考尺寸轉換為編程坐標系的尺寸。根據圖紙上標注的尺寸，換算后得到程序尺寸，取兩個極限尺寸的平均值，最后得到程序尺寸。從而滿足加工尺寸要求，實現加工精度的有效控制。

　　2.3程序修改。

　　在加工數控產品時，經常會遇到以下情況：程序運行后程序自動停止，并與設計要求和規范進行比較。發現工件尺寸不符合要求，尺寸變化存在不規則現象，影響數控加工效果。產品質量和性能的有效發揮也帶來了不利影響。

　　2.4刀具補償的修改。

　　除了修改程序外，為了減少工件加工中的誤差，還可以利用刀具偏置修正來實現對精度的有效控制。例如在上述步進軸工件加工制造過程中，可以在刀具補償位置輸入U-0.12來實現刀具補償的修改，保證加工生產尺寸滿足要求，從而提高工件加工精度。

　　三、結語

　　對刀操作是數控加工的關鍵步驟之一，它直接影響到工件的精度和產品質量。作為操作者，應了解對刀的重要性，掌握對刀方法，加強尺寸精度的控制，并結合編程和實際加工的具體需要，采取有效的對刀方法。遵循工藝流程，減少對刀誤差，對過程中出現的誤差及時采取調整和優化措施，實現對誤差的有效控制，提高加工精度，提高產品加工質量。