【編者按】目前，數(shù)控機(jī)床加工之前的對刀大多采用手動(dòng)試切，靠人工控制今捕，因此準(zhǔn)備工時(shí)長、對刀精度不穩(wěn)定片侧。在數(shù)控加工中希咒，工件坐標(biāo)系確定之后，還必須確定刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置即對刀微悬。本文試探討在機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)軟件支持下顺良，增設(shè)一個(gè)相對獨(dú)立的自動(dòng)對刀程序模塊來實(shí)現(xiàn)簡易的自動(dòng)對刀控制。

　　一沙诅、自動(dòng)對刀系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)機(jī)理

　　自動(dòng)對刀系統(tǒng)由對刀控制裝置和自動(dòng)對刀儀組成些栅，配合機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)使用。自動(dòng)對刀儀由對刀收信電路和標(biāo)準(zhǔn)對刀棒組成草仪。對刀的工作原理是連續(xù)自動(dòng)進(jìn)給收信方式至沸。這一過程是在編輯狀態(tài)下，由鍵盤發(fā)出對刀指令振害，經(jīng)對刀控制裝置識別處理后颈侈，傳給機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的指定驅(qū)動(dòng)單元，控制刀具向標(biāo)準(zhǔn)對刀棒表面自動(dòng)定位尋邊運(yùn)動(dòng)闷旧。在刀尖觸及對刀棒表面的瞬間长豁，傳感器上的高電平通過刀尖對地產(chǎn)生負(fù)跳變，該信號發(fā)向?qū)Φ犊刂蒲b置引起中斷程序控制機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)伺服機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)：計(jì)算機(jī)提取該軸對刀基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)后及時(shí)后退一定的距離：然后沿另一坐標(biāo)方向繼續(xù)作定位尋邊運(yùn)動(dòng)忙灼，以便再次引起中斷并記取此軸對刀基準(zhǔn)點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)匠襟，經(jīng)計(jì)算后作為預(yù)設(shè)工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)。（參閱數(shù)控機(jī)床改造的方法與步驟 ）

　　二该园、自動(dòng)對刀儀

　　自動(dòng)對刀儀的標(biāo)準(zhǔn)對刀棒是作為對刀尺寸基準(zhǔn)的傳感部件酸舍，由芯軸、絕緣套里初、對刀圈三部分組成啃勉。對刀圈結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)車削與鎖銑加工的對刀方式不同，采用不同的設(shè)計(jì)双妨。

　　1．?dāng)?shù)控車床用對刀儀     應(yīng)充分考慮車刀的多樣性及其測量誤差對加工精度的影響淮阐。故將對刀圈設(shè)計(jì)成具有外圓、內(nèi)孔及內(nèi)外錐面的四個(gè)測量表面刁品。它們分別用于對外圓車刀泣特、內(nèi)孔車刀和端面車刀等刀具進(jìn)行刀位點(diǎn)的位置測量。其對刀操作步驟非常便捷凡宅，先用點(diǎn)動(dòng)方式將車刀移至對刀圈外圓附近谆威，然后直接啟動(dòng)自動(dòng)對刀程序，刀具便進(jìn)行自動(dòng)對刀運(yùn)動(dòng)钓闲。該對刀儀在開環(huán)數(shù)控車床上使用時(shí)婉饼，應(yīng)考慮消除傳動(dòng)間隙所產(chǎn)生的對刀誤差。為此可在流程圖中插入消隙過程拉盘，即當(dāng)?shù)毒甙凑罩付ㄒ蠛笸藊′ 以后序敷，再讓其沿X軸前進(jìn)一個(gè)△x的距離（△x < x′)，然后執(zhí)行下一步流程震头。

　　2．加工中心用對刀儀     需要鏜銑加工的零件锤镀，特別是孔類零件，其對刀方式通常是利用已加工的定位孔或基準(zhǔn)線殊青、面作為定位基準(zhǔn)手索。批量生產(chǎn)中，工件采用夾具進(jìn)行定位安裝酣婶，常用的定位方式是"一面兩銷"或"兩面一銷"方式唱枝。以立式數(shù)控銑床為例，夾具在Z坐標(biāo)的位置基本上是通過加工程序來確定的比驻，因此该溯，只要在XY平面上找到定位塊的定位基準(zhǔn)坐標(biāo)后，將對刀取得的基準(zhǔn)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)經(jīng)一定計(jì)算后作為預(yù)設(shè)工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)（用G54等指令確定）即可别惦。所示的是針對"兩面一銷"定位形式的夾具對刀方法狈茉。其尋邊方式是：先用基準(zhǔn)直徑為D的標(biāo)準(zhǔn)對刀棒找到X向定位塊的右邊界夫椭，記下此時(shí)X軸坐標(biāo)值x0，在保持Y坐標(biāo)不變的情況下按X為－向后退一個(gè)給定值x′氯庆，然后沿Y軸向下尋邊找到Y(jié)坐標(biāo)定位銷的上邊界蹭秋，記下此時(shí)Y軸坐標(biāo)值)y0，則即為確定的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)堤撵。該種對刀棒的傳感元件僅需一個(gè)外圓測量表面仁讨，用于對線面一類的定位元件進(jìn)行位置測量。在設(shè)計(jì)對刀棒時(shí)实昨，應(yīng)根據(jù)機(jī)床主軸內(nèi)錐孔的大小洞豁，采用不同的組裝結(jié)構(gòu)。

　　三荒给、自動(dòng)對刀儀的定位精度分析

　　從理論上講掐抢，自動(dòng)對刀儀由于采用電信號位置檢測，能使對刀誤差控制在一步(0.005~0.01 mm )之內(nèi)筷资。但實(shí)際上所能得到的測量精度不完全取決于所配套數(shù)控系統(tǒng)的分辨率挨这，還和機(jī)床傳動(dòng)系統(tǒng)誤差和對刀棒的幾何形狀、加工精度和裝配質(zhì)量等因素有關(guān)對于機(jī)床傳動(dòng)誤差（主要指車床開環(huán)控制系統(tǒng)）胃宰，可通過軟件來控制消除機(jī)床傳動(dòng)間隙的影響嘹冀；在標(biāo)準(zhǔn)對刀棒的設(shè)計(jì)和制造過程中應(yīng)充分注意測量精度的要求，嚴(yán)格控制加工與裝配誤差垦适，保證對刀精度朽突。

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