數控機（jī）床（chuáng）對刀方（fāng）法及（jí）加工誤差的相應解（jiě）決措施

1、數（shù）控加工過程中產生的加工誤差

(1)編程誤差（chà）:主要是數控（kòng）編程時數控係統產生的（de）插補誤差，主要由於用直線段或圓弧段避近零件輪廓（kuò）時產生的。這是（shì）影（yǐng）響零件加工精度的一個重要（yào）因素。可以（yǐ）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（chéng）過切或少切。此（cǐ）誤（wù）差可通過測量刀尖圓弧半徑，采用刀具半徑補償功能來消除誤差。

(3)測量誤差:主要是受量具（jù）測量精度以及測量者操作方法影響，導致的實（shí）測尺寸不準確。此誤差可彌補（bǔ）。

(4)對刀誤差:此（cǐ）誤差主要產生在對（duì）刀過程（chéng）中，刀具在移（yí）動到起（qǐ）刀點位（wèi）置（zhì）時受操作係統的進給修調比例值影響。解決辦法是合理選（xuǎn）擇進給修調比例，尤其是當刀具靠近起刀點位置時采用最小擋進給修調使刀具精確定位於起刀點位置。

(5)機床係統誤（wù）差（chà）:受機（jī）床本體影（yǐng）響產生的形位（wèi）公差，此公差一般不可（kě）調整；伺服單元，驅動裝置產生（shēng）的（de）重複定（dìng）位誤差，主要由係統受機床脈衝當量大小、均勻度及傳（chuán）動路線影響（xiǎng）；這些誤差量很小且穩定，隻有在（zài）精密加工（gōng）時應予以考慮。

2、對刀方（fāng）法

數控加工的對（duì）刀，對其處理的好壞直接影響到加（jiā）工零件的精度，還會影響數（shù）控機床的操作。所謂（wèi）對刀，就是在工件坐標係中使（shǐ）刀具的刀位點位於（yú）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（de）加工表麵（miàn）相對於定位基準有（yǒu）正確的尺寸關係，從而保證零件的加工精度要求。在數控加工中，對刀的基本方（fāng）法有試切法、對刀儀（yí）對刀、ATC對刀和自動對刀等。

2.1 、試切法

根據數控機（jī）床所用的位（wèi）置檢測裝置不同，試切法分（fèn）為相對式和（hé）絕對式兩種（zhǒng）。在相對式試切法（fǎ）對刀中，可采用三種方法（fǎ）:一是用（yòng）量具(如鋼板尺等)直接測（cè）量，對準對刀尺寸，這種對刀方法簡便但不精確；二是通過刀位點與定位塊的（de）工作麵對齊後（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，測出工件尺寸，間接算出對刀（dāo）尺寸，這種方法最為精確。在絕對（duì）式試切法對刀中，需采（cǎi）用基準刀，然後以直接或（huò）間接的方法測出其他

刀具（jù）的刀位點與基準刀之間的偏差（chà），作為其他刀具的設定刀補值（zhí）。以上試切法（fǎ），采用“試切——測量——調整(補償)”的（de）對刀（dāo）模式，故占用機床（chuáng）時間較多，效率較低，但由於方法簡單（dān），所需輔（fǔ）助設備（bèi）少，因此廣泛被用於經濟型低檔數控機床中。

2.2 、對刀儀對刀

對刀（dāo）儀對刀分為機內對刀儀對刀和機外對刀儀對（duì）刀兩種。機內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，刀具直接安裝在刀架（jià）上（shàng）或通過刀夾再安（ān）裝在刀架上)，此方法（fǎ）比較多（duō）地用於車削類數控機（jī）床中。而機外對刀儀對刀必須（xū）通過刀夾再（zài）安裝在刀（dāo）架（jià）上（shàng）(車床)，連同刀夾一（yī）起，預先在機床外麵校正好，然後把刀裝上（shàng）機床就可以使用了，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（dāo）時間，提高了對刀（dāo）精度，一般用於精度要（yào）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（zì）動計算出刀（dāo）具長度的方法。由於操縱對刀鏡以及對刀過程還（hái）是手動操作和目視，故仍有一定的對刀誤差。與對刀儀（yí）對刀相比，隻是裝卸（xiè）刀具要方（fāng）便輕鬆些。自動對刀（dāo）是利用（yòng）CNC裝（zhuāng）置的刀具檢測功能，自動精確地測出刀（dāo）具各個坐標方向的長度，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）麵的對刀方法相（xiàng）比，這種方法減少了對刀誤差，提高了（le）對（duì）刀精度和對刀效（xiào）率，但需由（yóu）刀檢（jiǎn）傳感器和刀位點檢測係統組成的自動對刀係統，而且（qiě）CNC係統必須（xū）具備刀（dāo）具自動檢測的輔助功能（néng），係統較複雜，投入資（zī）金（jīn）大，一般用於高檔數控機床中。

2.4 、自動對刀

自動（dòng）對刀是利用CNC裝置的刀具檢（jiǎn）測自動修（xiū）正刀具補償值功能（néng），自（zì）動精確地測（cè）出刀具各個（gè）坐標方向的（de）長度，並且不用停頓就直（zhí）接加工工（gōng）件。自動對刀（dāo）亦稱刀尖檢口功能。

在加工中心上（shàng）一次安裝（zhuāng）工件後，需用刀庫（kù）中的多把刀具加（jiā）工工（gōng）件的多個表麵。為提高對刀精度和對刀效率，一（yī）般采用機外對刀儀（yí）對刀、ATC對刀和（hé）自動對刀等方法，其中機（jī）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（dāo）儀（yí）對刀時，一般先選擇基（jī）準芯棒對準好工件表麵，以確定工件坐標原點（diǎn），然後選擇某一個（gè）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（qǐ）來，產（chǎn）生對刀誤差的原（yuán）因有：

(1)當用（yòng）試切法對刀時，對（duì）刀誤差主要來源於試切工件之後的測量（liàng）誤差和（hé）操作過程中目測（cè）產生的（de）誤差。

(2)當使用對刀儀（yí）、對刀（dāo）鏡對刀和自動（dòng）對刀時，誤差主（zhǔ）要未源於儀器的製造、安裝和測量誤差，另外使用儀器的技巧欠佳也會造成誤差。

(3)測量刀具時是在靜（jìng）態下進行的，而加工過程是動態的，同時要受（shòu）到切削力和振動外力的影響，使（shǐ）得加工出來的尺寸和預（yù）調尺（chǐ）寸不一致。此項誤差的大（dà）小決（jué）定於刀具的質量和動態剛度（dù）。

(4)在對刀過程中，大多時候要執行“機床（chuáng）回參考點”的操（cāo）作（zuò），在此過程中可能會發生零點漂移而導致回零誤（wù）差，從而產生對刀誤差。

(5)機床內（nèi）部都有測量裝（zhuāng）置，最小度量單位的大小也與誤差有關。一般（bān）說來，最小度量單位大的測裝置其誤差就大，最小度量單位（wèi）小的測量裝置其誤差就小。

減小對（duì）刀誤差的主要（yào）措施有：

(1)當用試切法對刀時（shí），操作（zuò）要細心。對刀後還要（yào）根據刀具所加工零件的實（shí）際尺寸（cùn）和編程尺寸之間的誤差來修正刀具補償值，還要（yào）考慮機床重複定位精度對對刀（dāo）精（jīng）度的（de）影響（xiǎng）以及刀位點的安裝（zhuāng）高度對對刀精度的影響。

(2)當使用儀器對刀時，要注意儀器的製造、安裝（zhuāng）和測量精度。要掌握（wò）使用儀器（qì）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，注意及時（shí）調整機床。

通過采用試切法與近似定值法法對零件進行加工，每（měi）種（zhǒng）方法（fǎ）均加工五個零（líng）件。分別測量其軸向尺寸與其中一個徑向尺（chǐ）寸，求尺寸偏差（chà）絕對值的平均值，平均值大的那一組工件說明其對刀誤差較大。

如果零件的軸向尺寸精度要求高的話，不（bú）要用手（shǒu）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，不過也要看係統測量精度是否與需要保證（zhèng）的尺寸精度。如果零件的徑向（xiàng）尺寸要求較高，盡量不（bú）要用（yòng）近似定值（zhí）法對刀，此對刀方法很難保證刀（dāo）剪準確的對準工件旋轉中心（xīn）。不過這種（zhǒng）方法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（dòng）測量的，避免了人為誤差的介入。

刀具補（bǔ）償值的輸入和修改

根據刀具的實際（jì）尺寸和位置，將刀具半徑補償值和刀具長度（dù）補償值輸入到與程序對應的（de）存儲位置。

需注意的是（shì），補償的數據（jù）正確性、符號正確性及數據所在地址正確性都將威脅到加工，從而導致撞車危險或加工報廢。