【編者按】數(shù)控加工的對刀昭怕，對其處理的好壞直接影響到加工零件的精度厂抖，還會影響數(shù)控機(jī)床的操作并蝗。本文是對數(shù)控機(jī)床的對刀誤差，提出了改善措施切蟋。

　　　1 數(shù)控加工過程中產(chǎn)生的加工誤差

　　(1)編程誤差:主要是數(shù)控編程時數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生的插補(bǔ)誤差统捶，主要由于用直線段或圓弧段避近零件輪廓時產(chǎn)生的。這是影響零件加工精度的一個重要因素柄粹〈瘢可以靠增加插補(bǔ)節(jié)點(diǎn)數(shù)解決，但會增加編程工作量驻右。（參閱新式數(shù)控切削器故障的檢測與解決方案）

　　(2)刀尖圓弧誤差:在切削內(nèi)孔什黑、外因或端面時，刀尖圓弧不影響其尺寸境猜、形狀伺罗，但在加工錐面或圓弧時受刀尖圓弧影響造成過切或少切。此誤差可通過測量刀尖圓弧半徑胸叠，采用刀具半徑補(bǔ)償功能來消除誤差奇巍。

　　(3)測量誤差:主要是受量具測量精度以及測量者操作方法影響遇托，導(dǎo)致的實(shí)測尺寸不準(zhǔn)確。此誤差可彌補(bǔ)含罪。

　　(4)對刀誤差:此誤差主要產(chǎn)生在對刀過程中笔广，刀具在移動到起刀點(diǎn)位置時受操作系統(tǒng)的進(jìn)給修調(diào)比例值影響。解決辦法是合理選擇進(jìn)給修調(diào)比例蛹吱，尤其是當(dāng)?shù)毒呖拷鸬饵c(diǎn)位置時采用最小擋進(jìn)給修調(diào)使刀具精確定位于起刀點(diǎn)位置浓盐。

　　(5)機(jī)床系統(tǒng)誤差:受機(jī)床本體影響產(chǎn)生的形位公差，此公差一般不可調(diào)整;伺服單元晨每，驅(qū)動裝置產(chǎn)生的重復(fù)定位誤差，主要由系統(tǒng)受機(jī)床脈沖當(dāng)量大小九昵、均勻度及傳動路線影響;這些誤差量很小且穩(wěn)定所脉，只有在精密加工時應(yīng)予以考慮。

　　2 對刀方法

　　數(shù)控加工的對刀育韩，對其處理的好壞直接影響到加工零件的精度克蚂，還會影響數(shù)控機(jī)床的操作。所謂對刀筋讨，就是在工件坐標(biāo)系中使刀具的刀位點(diǎn)位于起刀點(diǎn)(對刀點(diǎn))上埃叭，使其在數(shù)控程序的控制下，由此刀具所切削出的加工表面相對于定位基準(zhǔn)有正確的尺寸關(guān)系悉罕，從而保證零件的加工精度要求赤屋。在數(shù)控加工中，對刀的基本方法有試切法壁袄、對刀儀對刀类早、ATC對刀和自動對刀等。

　　2.1 試切法

　　根據(jù)數(shù)控機(jī)床所用的位置檢測裝置不同嗜逻，試切法分為相對式和絕對式兩種涩僻。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)直接測量栈顷，對準(zhǔn)對刀尺寸逆日，這種對刀方法簡便但不精確;二是通過刀位點(diǎn)與定位塊的工作面對齊后，移開刀具至對刀尺寸辐菩，這種方法的對刀準(zhǔn)確度取決于刀位點(diǎn)與定位塊工作面對齊的精度;三是將工件加工面先光一刀芭贬，測出工件尺寸，間接算出對刀尺寸鸡蒲，這種方法最為精確箭雪。在絕對式試切法對刀中，需采用基準(zhǔn)刀束咙，然后以直接或間接的方法測出其他刀具的刀位點(diǎn)與基準(zhǔn)刀之間的偏差濒秸，作為其他刀具的設(shè)定刀補(bǔ)值。以上試切法，采用“試切——測量——調(diào)整(補(bǔ)償)”的對刀模式邢垮，故占用機(jī)床時間較多观昂，效率較低，但由于方法簡單黔攀，所需輔助設(shè)備少疾练，因此廣泛被用于經(jīng)濟(jì)型低檔數(shù)控機(jī)床中。

　　2.2 對刀儀對刀

　　對刀儀對刀分為機(jī)內(nèi)對刀儀對刀和機(jī)外對刀儀對刀兩種膛胜。機(jī)內(nèi)對刀儀對刀是將刀具直接安裝在機(jī)床某一固定位置上(對車床缔莲，刀具直接安裝在刀架上或通過刀夾再安裝在刀架上)，此方法比較多地用于車削類數(shù)控機(jī)床中霉旗。而機(jī)外對刀儀對刀必須通過刀夾再安裝在刀架上(車床)痴奏，連同刀夾一起，預(yù)先在機(jī)床外面校正好厌秒，然后把刀裝上機(jī)床就可以使用了读拆，此方法目前主要用于鏜銑類數(shù)控機(jī)床中，如加工中心等鸵闪。采用對刀儀對刀需添置對刀儀輔助設(shè)備檐晕，成本較高，裝卸刀具費(fèi)力蚌讼，但可節(jié)省機(jī)床的對刀時間辟灰，提高了對刀精度，一般用于精度要求較高的數(shù)控機(jī)床中啦逆。

　　2.3 ATC對刀

　　AIC對刀是在機(jī)床上利用對刀顯微鏡自動計(jì)算出刀具長度的方法伞矩。由于操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動操作和目視，故仍有一定的對刀誤差夏志。與對刀儀對刀相比乃坤，只是裝卸刀具要方便輕松些。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能兰吁，自動精確地測出刀具各個坐標(biāo)方向的長度驼吓，自動修正刀具補(bǔ)償值，并且不用停頓就直接加工工件肘抒。與前面的對刀方法相比配赊，這種方法減少了對刀誤差，提高了對刀精度和對刀效率任感，但需由刀檢傳感器和刀位點(diǎn)檢測系統(tǒng)組成的自動對刀系統(tǒng)积苞，而且 CNC系統(tǒng)必須具備刀具自動檢測的輔助功能，系統(tǒng)較復(fù)雜乳吉，投入資金大这疟，一般用于高檔數(shù)控機(jī)床中是酣。

　　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)償值功能远剩，自動精確地測出刀具各個坐標(biāo)方向的長度，并且不用停頓就直接加工工件俯重。自動對刀亦稱刀尖檢口功能:

　　在加工中心上一次安裝工件后检吆，需用刀庫中的多把刀具加工工件的多個表面岂张。為提高對刀精度和對刀效率残炮，一般采用機(jī)外對刀儀對刀半等、ATC對刀和自動對刀等方法，其中機(jī)外對儀對刀一般廣泛用于中檔鏗銑類加工中心上拾氓。在采用對刀儀對刀時冯挎，一般先選擇基準(zhǔn)芯棒對準(zhǔn)好工件表面，以確定工件坐標(biāo)原點(diǎn)痪枫，然后選擇某一個方便對刀的面织堂，采用動態(tài)(刀轉(zhuǎn))對刀方式。

　　3 加工誤差的原因及采取的措施

　　概括起來奶陈，產(chǎn)生對刀誤差的原因有:

　　(1)當(dāng)用試切法對刀時，對刀誤差主要來源于試切工件之后的測量誤差和操作過程中目測產(chǎn)生的誤差附较。

　　(2)當(dāng)使用對刀儀吃粒、對刀鏡對刀和自動對刀時，誤差主要未源于儀器的制造拒课、安裝和測量誤差徐勃，另外使用儀器的技巧欠佳也會造成誤差。

　　(3)測量刀具時是在靜態(tài)下進(jìn)行的早像，而加工過程是動態(tài)的益侨，同時要受到切削力和振動外力的影響，使得加工出來的尺寸和預(yù)調(diào)尺寸不一致著平。此項(xiàng)誤差的大小決定于刀具的質(zhì)量和動態(tài)剛度积碍。

　　(4)在對刀過程中，大多時候要執(zhí)行“機(jī)床回參考點(diǎn)”的操作枝捷，在此過程中可能會發(fā)生零點(diǎn)漂移而導(dǎo)致回零誤差蚌斑，從而產(chǎn)生對刀誤差。

　　(5)機(jī)床內(nèi)部都有測量裝置宽藏，最小度量單位的大小也與誤差有關(guān)慰适。一般說來，最小度量單位大的測裝置其誤差就大闺撩，最小度量單位小的測量裝置其誤差就小饺斧。

　　減小對刀誤差的主要措施有:

　　(1)當(dāng)用試切法對刀時，操作要細(xì)心娩鬼。對刀后還要根據(jù)刀具所加工零件的實(shí)際尺寸和編程尺寸之間的誤差來修正刀具補(bǔ)償值读囤，還要考慮機(jī)床重復(fù)定位精度對對刀精度的影響以及刀位點(diǎn)的安裝高度對對刀精度的影響继射。

　　(2)當(dāng)使用儀器對刀時，要注意儀器的制造关带、安裝和測量精度侥涵。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(zhì)量和動態(tài)剛度宋雏。

　　(4)定期檢查數(shù)控機(jī)床零點(diǎn)漂移情況芜飘，注意及時調(diào)整機(jī)床。

　　通過采用試切法與近似定值法法對零件進(jìn)行加工磨总，每種方法均加工五個零件嗦明。分別測量其軸向尺寸與其中一個徑向尺寸(10)，求尺寸偏差絕對值的平均值蚪燕，平均值大的那一組工件說明其對刀誤差較大娶牌。

　　如果零件的軸向尺寸精度要求高的話，不要用手動測量的試切對刀馆纳，因?yàn)闇y量時的人為誤差難以避免诗良，可用系統(tǒng)自動測量的那種試切對刀方法，不過也要看系統(tǒng)測量精度是否與需要保證的尺寸精度鲁驶。如果零件的徑向尺寸要求較高鉴裹，盡量不要用近似定值法對刀，此對刀方法很難保證刀剪準(zhǔn)確的對準(zhǔn)工件旋轉(zhuǎn)中心憾顿。不過這種方法對刀零件的軸向尺寸不會有太大的誤差窜抽，因?yàn)閷Φ稌r的軸向尺寸是系統(tǒng)自動測量的，避免了人為誤差的介入豺研。

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