數(shù)控銑床在加工之前必須進(jìn)行對刀熬苍，否則數(shù)控系統(tǒng)無法識(shí)別編程人員設(shè)定的工件坐標(biāo)系管嬉，也就無法進(jìn)行正常加工羹蚣。對于同一個(gè)零件的加工原探，不同的編程人員設(shè)定的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)可能不同，因此對刀時(shí)的步驟和設(shè)定方法也不同忘当。本文以華中數(shù)控 HNC-210B 為例芯妇，說明數(shù)控銑床對刀的不同方法和步驟。

1甩宣、對刀的不同指令

對刀任務(wù)為設(shè)定如圖 1 所示的工件上表面中心點(diǎn)作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（編程原點(diǎn)）栏葬。

1.1　使用坐標(biāo)系設(shè)定指令 G92 對刀

1.1.1　格式

格式為：G92 X_Y_Z_。其中杯削，X抚言、Y、Z 為刀具刀位點(diǎn)相對于工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)褐泊。

圖 1 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)圖

1.1.2　操作方法

使用手輪方式使刀具與工件左側(cè)接觸（看到有少量切屑即可芦槽，也可以使用尋邊器），記下此時(shí)的機(jī)床實(shí)際 X 坐標(biāo)杯娶；再使刀具與工件右側(cè)接觸黎伤，同樣記下此時(shí)的機(jī)床實(shí)際 X 坐標(biāo)；算出兩個(gè) X 坐標(biāo)的平均值栅苞，即為工件上表面中心點(diǎn)的X 坐標(biāo)催舅。同理，使刀具接觸工件的前側(cè)和后側(cè)蓄氧，可以算出工件上表面中心點(diǎn)的 Y 坐標(biāo)函似。再使刀具與工件上表面接觸（也可以采用 Z 軸對刀器）槐脏，記下此時(shí)的機(jī)床實(shí)際 Z 坐標(biāo)，即為工件上表面中心點(diǎn)的 Z 坐標(biāo)撇寞，最后移動(dòng)刀具使其機(jī)床實(shí)際坐標(biāo)到達(dá)前面算出的 X顿天、Y、Z 坐標(biāo)蔑担，也就是刀具位于了工件坐標(biāo)系原點(diǎn)牌废，因此刀具的刀位點(diǎn)相當(dāng)于工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)是（0,0,0），則程序中的指令為：G92 X0 Y0 Z0啤握。

但是加工之前鸟缕，刀具與工件之間不能接觸，要有一定距離恨统，比如刀具在工件坐標(biāo)系原點(diǎn)正上方 100mm叁扫，則刀具移動(dòng)的 Z 坐標(biāo)要在原來的基礎(chǔ)上加上 100mm，故刀具的刀位點(diǎn)相當(dāng)于工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的坐標(biāo)是（0畜埋，0，100）策见，則程序中的指令為：G92 X0 Y0 Z100镀材。要注意的是，在加工之前刀具不能再移動(dòng)蒜材，否則建立的工件坐標(biāo)系會(huì)被破壞忍具，無法進(jìn)行正常加工污筷，這對于操作人員將十分不方便兽掰，并且還需要操作人員自己算出平均值，比較麻煩廉贤，因此一般情況下不會(huì)采用 G92 指令設(shè)定工件坐標(biāo)系倾伶。操作步驟示意如圖 2 所示殷感。

 1.2　使用工件坐標(biāo)系選擇指令 G54 ～ G59 對刀

 1.2.1　格式

 格式為：G54/G55/G56/G57/G58/G59。

 1.2.2　操作方法

按操作面板上“設(shè)置”→“坐標(biāo)系”對應(yīng)功能鍵感戴，進(jìn)入如圖 3 所示的坐標(biāo)系界面熏迷，通過光標(biāo)鍵及翻頁鍵在G54 ～ G59 中選擇，以選擇 G54 為例都癣。使用手輪方式使刀具與工件左側(cè)接觸谐歪，將光標(biāo)移動(dòng)到 G54 的 X 位置，如圖 3所示瓶逃，按下界面最后一行的“記錄Ⅰ”束铭，再使刀具與工件右側(cè)接觸，按下界面最后一行的“記錄Ⅱ”厢绝，再按下界面最后一行的“分中”契沫，則確定了 G54 的 X 坐標(biāo)剿骨，將光標(biāo)移動(dòng)到 G54 的 Y 位置，同理可以確定 G54 的 Y 坐標(biāo)埠褪。最后使刀具與工件上表面接觸浓利，按下界面最后一行的“當(dāng)前位置”，注意在確定 Z 坐標(biāo)前要將光標(biāo)移動(dòng)到 G54 的 Z 位置钞速。程序中的指令中加入 G54贷掖，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用 G54 存入的 X、Y渴语、Z 值苹威。由于 G54 ～ G59 對刀操作簡單，不需要操作人員計(jì)算平均值驾凶，并且加工之前刀具可以任意移動(dòng)阿魏，因此通常情況下都采用 G54 ～ G59 方式對刀。

圖 2 刀具操作步驟示意圖

 圖 3　坐標(biāo)系界面

2氛灸、同一工件不同工件坐標(biāo)系的對刀

上述對刀任務(wù)選擇的是工件上表面中心作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)耘泰，而不同的編程人員選擇的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)可能不同，還可以選擇上表面的 4 個(gè)角點(diǎn)作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)剑碌。

 2.1　以工件上表面的左上角作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)

 如圖 4嘀醋，使刀具接觸工件的左側(cè)和前側(cè)，由于刀具中心與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)相差一個(gè)刀具半徑值孟溯，因此需要偏置讲侵。由圖可知，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)處于左側(cè)刀具的右邊（+X 方向）呜款，故 G54 的 X 坐標(biāo)應(yīng)該加上刀具半徑值耸壮，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)處于前側(cè)刀具的后邊（-Y 方向），故 G54 的 Y 坐標(biāo)應(yīng)該減去刀具半徑值剩症。加上或減去刀具半徑值可以通過圖 3 中最后一行的“正向偏置”“負(fù)向偏置”來進(jìn)行笑驶。如要加上半徑值，按“正向偏置”奸误，輸入半徑值后回車即可粤蝎；如要減去半徑值，按“負(fù)向偏置”袋马，輸入半徑值后回車即可初澎。

2.2　以工件上表面的右上角作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)

同理，如圖 5虑凛，G54 的 X 坐標(biāo)應(yīng)減去刀具半徑值碑宴，G54的 Y 坐標(biāo)應(yīng)減去刀具半徑值。

2.3　以工件上表面的右下角作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)

同理桑谍，如圖 6延柠，G54 的 X 坐標(biāo)應(yīng)減去刀具半徑值祸挪，G54的 Y 坐標(biāo)應(yīng)加上刀具半徑值。

2.4　以工件上表面的左下角作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)  

 同理贞间，如圖 7贿条，G54 的 X 坐標(biāo)應(yīng)加上刀具半徑值，G54的 Y 坐標(biāo)應(yīng)加上刀具半徑值增热。

圖 4 刀具中心與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置 1

圖 5 刀具中心與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置 2

圖 6 刀具中心與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置 3  

圖 7 刀具中心與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置 4

3整以、多把刀具的 Z 向?qū)Φ?/strong>

數(shù)控銑床加工中，經(jīng)常會(huì)使用多把不同的刀具加工同一個(gè)零件嗤矾，理論上每一把刀具都需要對刀勒蜘。對于加工同一個(gè)零件，每一把刀裝夾到主軸上時(shí)拒牡，刀具的軸心線都是同軸的炊惊，因此只需要對標(biāo)準(zhǔn)刀進(jìn)行 X 向和 Y 向?qū)Φ叮渌毒卟恍枰獙?X 向和 Y 向随去，使用和標(biāo)準(zhǔn)刀相同的對刀值即可亮钩。每一把刀裝夾到主軸上的長度不同，因此每一把刀的 Z 向必須對刀乱来。如果把每一把刀所對的 Z 值都記下來儒淌，然后在使用每一把刀之前將 G54 的 Z 值進(jìn)行修改，則非常麻煩荡担，并且耽誤時(shí)間，效率低榴弧。為了提高效率准瘪，可以采用刀具長度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行 Z 向?qū)Φ丁?/p>

 3.1　每一把刀都進(jìn)行長度補(bǔ)償?shù)?Z 向?qū)Φ叮ń^對坐標(biāo)）

 將 G54 的 Z 值輸入零，按“刀補(bǔ)”中的“刀補(bǔ)表”鍵桅狠，進(jìn)入如圖 8 所示的界面讼载，然后將每一把刀所對的 Z 值輸入到長度補(bǔ)償里。

圖 8　補(bǔ)刀表界面

3.2　設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)刀進(jìn)行長度補(bǔ)償?shù)?Z 向?qū)Φ叮ㄏ鄬ψ鴺?biāo)）

將 G54 的 Z 值輸入一號刀（標(biāo)準(zhǔn)刀）對應(yīng)的 Z 值中跌，按“刀補(bǔ)”中的“刀補(bǔ)表”鍵咨堤，進(jìn)入如圖 8 所示的界面，一號刀的長度補(bǔ)償值輸入零漩符，其他刀的長度補(bǔ)償值輸入其與一號刀的長度差值一喘。長度差值確定方法：一號刀與工件上表面接觸，按“設(shè)置”中的“相對清零”鍵嗜暴，進(jìn)入如圖 9 所示的界面凸克，按“Z 軸清零”，再換成其他刀具闷沥，同樣使刀具與工件上表面接觸萎战，屏幕上顯示的 Z 軸相對實(shí)際坐標(biāo)即為長度差值咐容。

 4、刀具折斷后的對刀

數(shù)控銑削加工中會(huì)出現(xiàn)刀具折斷的情況蚂维，特別是精加工時(shí)采用直徑很小的刀具時(shí)戳粒，如果切削參數(shù)設(shè)置不合理，很容易斷刀侦广。斷刀后恼芙，對刀的表面已經(jīng)被切掉，因此可以利用 Z 軸對刀器對新刀具進(jìn)行 Z 向?qū)Φ叮╔ 向和 Y 向不需要對刀）庆率，如圖 10 所示仪丛。

 4.1　絕對坐標(biāo)方式

將 Z 軸對刀器平放在工件上或平口鉗上，先用標(biāo)準(zhǔn)刀與 Z 軸對刀器上表面接觸（Z 軸對刀器指針指到零）软殿，記下此時(shí)的 Z 坐 標(biāo)（ 如 -388.5mm）卒粮；再換成新刀具，同樣使其與 Z 軸對刀器上表面接觸骨惫，記下此時(shí)的 Z 坐標(biāo)（如 -408.5mm）钱挺，則兩者的差值為 -20mm。再計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)刀與斷刀的長度補(bǔ)償差值蜀勃，如為 -22.5mm辣沧，兩個(gè)差值求差為 2.5mm，說明新刀比斷刀長了 2.5mm驼鳞，則新刀的長度補(bǔ)償值應(yīng)為斷刀長度補(bǔ)償值（如 -308.6mm）的基礎(chǔ)上加上2.5mm哀铡。此方法比較繁瑣，也容易出錯(cuò)臼婆，故一般不用抒痒。

圖 9　清零界面

4.2　相對坐標(biāo)方式

將 Z 軸對刀器平放在工件上或平口鉗上，先用標(biāo)準(zhǔn)刀與 Z 軸對刀器上表面接觸（Z 軸對刀器指針指到零）颁褂，按“設(shè)置”中的“相對清零”鍵故响，按“Z 軸清零”，再換成新刀具颁独，同樣使其與 Z 軸對刀器上表面接觸彩届，屏幕上顯示的 Z 軸相對實(shí)際坐標(biāo)就是長度差值，將其輸入到對應(yīng)的長度補(bǔ)償值里即可誓酒。這種方法不用計(jì)算樟蠕，操作非常簡單。

圖 10 刀具折斷后的對刀圖

5丰捷、結(jié)語

對于不同的操作人員和不同的數(shù)控系統(tǒng)坯墨，數(shù)控銑床的對刀方法不盡相同。在實(shí)際操作過程中通過不斷摸索，選擇操作最簡單捣染、最不容易出錯(cuò)的方法對刀免姻，可以起到事半功倍的效果。

（陽濤 數(shù)控機(jī)床市場）

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