數控機床對刀方法及機床對刀儀的應用(上)

在應用數控機床制造產品零件的過程中，影響零件質量的因素很多，如數控機床精度、工件材料、工件熱處理、加工工藝、冷卻液和刀具等。其中，對刀具參數的精確設定一直很少關注和重視，因此本文將重點研究數控機床精確對刀方法的特點和發展趨勢。

基本坐標關系一般有兩種坐標系：一種是機床坐標系，另一種是工件坐標系。機床坐標系是機床的固有坐標系，機床坐標系原點稱為機床原點或機床零點。為了便于計算和編程，需要在機床坐標系中建立工件坐標系。以工件上的一點為坐標系原點（也稱程序原點）建立坐標系，這個坐標系就是工件坐標系。在日常工作中，盡量使編程數據與設計裝配數據相吻合。

數控機床對位方法及在機床對位儀中的應用

通常，數控機床的機床坐標系是固定的，而工件坐標系可以根據加工過程的實際需要分別建立幾個，如G54和G55選擇不同的工件坐標系等。對刀的目的是在進行數控加工時，數控程序所采用的路徑始終是主軸上刀尖的路徑。在機床坐標系中，刀具刀位點的軌跡需要從頭到尾進行精確控制，這是機床的唯一基準。

程序員在編程時不可能知道各種刀具尺寸的確切尺寸。為了簡化編程，這需要在執行編程時有一個統一的基準，然后偏移刀具相對于該基準的精確長度和半徑尺寸，以便在使用刀具加工時獲得刀具尖端的精確位置。因此，對刀的目的是確定刀具長度和半徑值，以便在加工時確定刀尖在工件坐標系中的準確位置。

1.1常用的離機對刀方法

刀具預設定器是一種測量儀器，用于預先調整和測量刀尖的長度和直徑。如果機床連接到DNC網絡，刀具長度和直徑數據也可以作為刀具參數遠程輸入加工中心的NC。這種方法的優點是將刀具預先安裝在機床外，安裝在機床上即可使用，節省了大量的輔助時間。但其主要缺點是測量結果是靜態值，不能實時更新實際加工過程中刀具的磨損或破損狀態，不能實時測量機床膨脹引起的熱變形。

1.1.1試切對刀

試切對刀是在工件正式加工前，由操作者對機床進行手動操作，對工件進行少量的切削。操作員通過眼睛和耳朵確定刀尖的當前位置，然后進行正式加工。這種方法的優點是經濟，不需要額外的工具和設備投資。主要缺點是效率低，對操作人員的技術水平要求高，且容易發生人身錯誤。在實際生產中，試切法有很多衍生方法，如量塊法、著色法等。

1.1.2機床設置中

這種在機床上的對刀方法使用位于機床工作臺上的測量裝置（對刀儀）根據預定程序測量刀庫中的刀具。然后將刀具長度或直徑與參考位置或標準刀具進行比較，并在相應的數控刀具數據表中自動更新。刀具檢測還可以識別刀具磨損、破損或正確的安裝類型。