數控機（jī）床（chuáng）對（duì）刀方法及加工誤（wù）差的相應解決措施

1、數控加（jiā）工過程中產生的加工誤（wù）差

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

(2)刀尖圓弧誤差:在切（qiē）削內孔、外因或端（duān）麵時（shí），刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀，但在加工錐（zhuī）麵（miàn）或圓弧時受刀尖圓（yuán）弧影響造成過切（qiē）或少切（qiē）。此（cǐ）誤差（chà）可（kě）通過（guò）測量刀尖圓（yuán）弧半徑，采用刀具（jù）半（bàn）徑補償功能來（lái）消除誤差。

(3)測量誤差（chà）:主要是受量具測（cè）量精度（dù）以及測量（liàng）者（zhě）操作（zuò）方法影響（xiǎng），導致的實測尺寸不準確。此誤差可（kě）彌（mí）補（bǔ）。

(4)對（duì）刀誤差:此誤差主要（yào）產生在對刀過程中，刀具在移（yí）動到（dào）起刀點位置（zhì）時受操作（zuò）係統的進給修調比例值影響。解（jiě）決辦法是合理選（xuǎn）擇進給修調比例（lì），尤（yóu）其是當刀具靠近起刀點位置時采用最小擋進給修調使（shǐ）刀具精確定位於（yú）起刀點（diǎn）位置（zhì）。

(5)機床係統誤差:受機床本體影響產生的形位公差，此公差一般不（bú）可調整；伺服單元（yuán），驅動裝置（zhì）產生的重（chóng）複定位誤差，主要由係統受機床脈衝當量大小、均勻度及傳動路線影響；這（zhè）些誤差量很小且穩定（dìng），隻有在精密加工時應予以考（kǎo）慮。

2、對刀方法

數控加工的（de）對刀，對其處理（lǐ）的好壞（huài）直接影響到加工零件的精度，還會影響數控機床（chuáng）的操作（zuò）。所（suǒ）謂對刀，就是在工件坐標（biāo）係中使刀具的刀位點位於起刀點(對刀點)上，使其在數控程序的控製下，由此刀具所切削出（chū）的加工（gōng）表麵相對於定位基準有正確的尺寸關係，從而保證零件的（de）加工精度要求。在數控加工中，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

根據數（shù）控機（jī）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。在相對式試切法對刀中，可采用三種方法:一是用量具(如鋼板尺等)直接測（cè）量，對（duì）準對刀尺寸，這（zhè）種（zhǒng）對刀方法（fǎ）簡便但不精確；二是通過刀位點與定位塊的工作麵（miàn）對齊後，移（yí）開刀（dāo）具至對刀尺寸，這種方法的（de）對刀（dāo）準確度取決於刀位點與定位塊（kuài）工（gōng）作麵（miàn）對齊的（de）精（jīng）度；三是將工件加工麵先光一刀，測出工件尺寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切法對刀（dāo）中，需采用基準刀，然後以直接或（huò）間接的方法測出其他（tā）

刀具的刀位點與基準刀之間的偏差，作（zuò）為其他刀具的設定刀補值。以上試切法，采用“試切——測量（liàng）——調整(補償)”的對刀模式，故占用機床時間（jiān）較多，效率較低，但由於方（fāng）法簡單，所需（xū）輔助設備少，因此（cǐ）廣泛被用於經濟型低檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀儀對刀分為機內（nèi）對刀儀對刀和機外（wài）對（duì）刀儀對刀兩種。機內（nèi）對刀儀對刀是將刀具直接安裝在機床某一固定（dìng）位置上(對車床，刀具直接安裝在刀（dāo）架（jià）上或通過刀夾再安（ān）裝在刀架上)，此方法（fǎ）比較多地用於車削（xuē）類數控機（jī）床中。而機外對刀儀對刀必（bì）須通過刀夾再安裝在刀（dāo）架上(車床（chuáng）)，連同刀（dāo）夾一起，預先在機（jī）床外麵（miàn）校正好，然後把（bǎ）刀裝（zhuāng）上機床就可以使（shǐ）用了，此方法目前主要用於鏜銑類數控機床中，如加工中心等。采用對刀儀對刀需添（tiān）置對刀儀輔助設備，成本較高，裝卸刀具費力，但可節省機床的對

刀時間，提高了對刀精度（dù），一般用於精度要求較高的數控機（jī）床中。

2.3 、ATC對刀

AIC對刀是在機床（chuáng）上利用對刀顯微鏡自動計算出刀具長（zhǎng）度（dù）的方法。由於操縱對刀鏡以及對刀過程還是（shì）手動操作和目視，故仍有一（yī）定的對刀誤差。與對刀儀對刀相比，隻是裝卸刀具要方（fāng）便輕（qīng）鬆些。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功（gōng）能，自動精確（què）地（dì）測出刀具各個坐標方向的長度，自動修正刀具補償值，並且不用（yòng）停頓就直（zhí）接加工工件。與前麵的對刀方（fāng）法相比，這（zhè）種方（fāng）法減少了對刀誤差，提高了對刀精（jīng）度和對刀效率，但需由刀檢傳感器和刀位點檢測（cè）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，投入資金大，一般用於高檔數控機（jī）床中。

2.4 、自動對刀

自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測自動修正刀具補（bǔ）償值功能，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（jiē）加（jiā）工工件。自動對刀亦稱刀尖檢口（kǒu）功能。

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

3、加工誤差的原因及采取的措施

概（gài）括起來（lái），產生對刀誤差的原因（yīn）有：

(1)當用試切法對刀時，對刀誤（wù）差（chà）主要來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（dāng）使用對刀儀、對（duì）刀鏡對刀和自動（dòng）對刀時，誤（wù）差主要未源於儀器的製造、安（ān）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)測量刀具時是在靜態下進（jìn）行的，而加工過程是動（dòng）態的，同（tóng）時要受到切削力（lì）和振動外力的影響，使得加工出來的尺寸和預調尺寸不一致。此項誤差的（de）大小決定於刀（dāo）具的質量和動態剛度。

(4)在對刀（dāo）過程中，大（dà）多時候要執行“機床回參考點”的操作，在此過程（chéng）中可能會發生零點漂移而（ér）導致回零誤差，從而（ér）產生對刀誤差。

(5)機床內部都有（yǒu）測量裝置，最小度量單位的大小也與誤（wù）差有（yǒu）關。一般說（shuō）來（lái），最小（xiǎo）度（dù）量（liàng）單位大的測裝置（zhì）其誤差就大（dà），最（zuì）小（xiǎo）度量單位小的測量（liàng）裝置其誤差就小。

減小對刀誤差的（de）主要措施有：

(1)當用試切法對（duì）刀時，操作要細心。對（duì）刀後還要根據刀具所加工零件的實際（jì）尺寸和編程尺寸之間的（de）誤差（chà）來修正刀具補償值，還要考慮機床重複定位（wèi）精度對對刀精度（dù）的（de）影響以及刀位點（diǎn）的安裝高度對對（duì）刀精度的影響。

(2)當使用儀器對刀時，要注意儀器（qì）的製造、安（ān）裝和測（cè）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（tài）剛度。

(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（yòng）試切法與近似定值法法對零件進行加工（gōng），每（měi）種（zhǒng）方法均加工五個零件（jiàn）。分別測量其軸向尺寸與其中一個徑向尺寸，求尺寸（cùn）偏差絕對值的平均值，平均（jun1）值大的那（nà）一（yī）組工件說明其對刀誤差較大。

如果零件的軸（zhóu）向（xiàng）尺寸精度要求（qiú）高的話，不要（yào）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（qiē）對刀方法，不過也要看係統測量精度是否與需要保證的尺寸精度。如果零件的徑（jìng）向尺（chǐ）寸要求較高，盡量不要用（yòng）近似定值法對刀，此對刀方法很（hěn）難保（bǎo）證刀剪準確（què）的對準工件旋轉中心。不過這種方法對刀零件的（de）軸向尺寸不會有太大的誤差，因為對刀時的（de）軸（zhóu）向尺寸是係統自動測量的，避免（miǎn）了人為誤差的介入。

刀具補償值的輸入和修（xiū）改

根據刀具的實際尺寸和位置（zhì），將刀具半徑補償值和刀具長度補償值輸入到（dào）與程序對應的存儲位置。

需注意的是，補償的（de）數據正確性、符號正確性及數據所在地址正確性都將威（wēi）脅到加工，從而導致撞車危險或加工報（bào）廢。