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1、数控洗床、加工中心常见对刀方法对刀是数控加工中最重要的操作内容，其准确性将直接影响零件的加工精度。 对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。该文较系统地讲述了数控铢床（加工中心）常见对刀方法的使用及其优缺点，有一定的实用价值。对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系原点 （程序原点）在机 床坐标系中的位置，并将对刀数据输入到相应的存储位置或通过 G92指令设 定。它是数控加工中最重要的操作内容，其准确性将直接影响零件的加工精一、工件的定位与装火（对刀前的准备工作）在数控铢床上常用的夹具有平口钳、分度头、三爪自定心卡盘和平台火 具等，经济型数控铢床装火时一般选用平口钳装火工件。把平口钳安装在
2、铢 床工作台面中心上，找正、固定平口钳，根据工件的高度情况，在平口钳钳口内放入形状合适和表面质 量较好的垫铁后，再放入工件，一般是工件的基准面朝下，与垫铁面紧靠， 然后拧紧平口钳。二、对刀点、换刀点的确定（1）对刀点的确定对刀点是工件在机床上定位装火后，用丁确定工件坐标系在机床坐标系 中位置的基准点。对刀点可选在工件上或装夹定位元件上，但对刀点与工件 坐标点必须有准确、合理、简单的位置对应关系，方便计算工件坐标系的原 点在机床上的位置。一般来说，对刀点最好能与工件坐标系的原点重合。（2）换刀点的确定在使用多种刀具加工的铢床或加工中心上，工件加工时需要经常更换刀 具，换刀点应根据换刀时刀具不碰到
3、工件、火具和机床的原则而定。三、数控铢床的常用对刀方法对刀操作分为X、Y向对刀和Z向对刀。对刀的的准确程度将直接映影响 加工精度。对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。根据使用的对刀工具的不同，常用的对刀方法分为以下几种：（1）试切对 刀法;（2）塞尺、标准芯棒和块规对刀法;（3）采用寻边器、偏心棒和Z轴设定 器等工具对刀法；（4）顶尖对刀法;（5）白分表（或千分表）对刀法;（6）专用对刀 器对刀法。另外根据选择对刀点位置和数据计算方法的不同，乂可分为单边对刀、 双边对刀、转移（间接）对刀法和“分中对零”对刀法（要求机床必须有相对坐 标及活零功能）等。1. 试切对刀法这种方法简单方便，但会在
4、工件表面留下切削痕迹，且对刀精度较低。如图1所示，以对刀点（此处与工件坐标系原点重合）在工件表面中心位 置为例（采用双边对刀方式）。（1）X、Y向对刀将工件通过夹具装在工作台上，装火时，工件的四个侧面都应留出对 刀的位置。起动主轴中速旋转，快速移动工作台和主轴，让刀具快速移动到靠近 工件左侧有一定安全距离的位置，然后降低速度移动至接近工件左侧。靠近工件时改用微调操作（一般用0.01mm来靠近），让刀具慢慢接近工 件左侧，使刀具恰好接触到工件左侧表面（观察，听切削声音、看切痕、看切 屑，只要出现其中一种情况即表示刀具接触到工件 ），再回退0.01mm记下 此时机床坐标系中显示的 X坐标值，如-2
5、40.500等。沿Z正方向退刀，至工件表面以上，用同样方法接近工件右侧，记下 此时机床坐标系中显示的 X坐标值，如-340.500等。据此可得工件坐标系原点在机床坐标系中X坐标值为-240.500+（-340.500）/2=-290.500。同理可测得工件坐标系原点 W在机床坐标系中的Y坐标值。（2）Z向对刀将刀具快速移至工件上方。起动主轴中速旋转，快速移动工作台和主轴，让刀具快速移动到靠近 工件上表面有一定安全距离的位置，然后降低速度移动让刀具端面接近工件 上表面。靠近工件时改用微调操作（一般用0.01mm来靠近），让刀具端面慢慢接 近工件表面（注意刀具特别是立铢刀时最好在工件边缘下刀， 刀
6、的端面接触工 件表面的面积小丁半圆，尽量不要使立铢刀的中心孔在工件表面下刀），使刀 具端面恰好碰到工件上表面，再将Z轴再抬高0.01mm记下此时机床坐标系 中的Z值，如-140.400等，则工件坐标系原点 Wft机床坐标系中的Z坐标值 为-140.400。（3）数据存储将测得的X、Y、Z值输入到机床工件坐标系存储地址 65*中（一般使用 G54G5玳码存储对刀参数）。（4）起动生效进入面板输入模式（MDI），输入“G5*',按起动键（在“自动”模式下）, 运行G5*#其生效。检验检验对刀是否正确，这一步是非常关键的沙发大中小发表丁 2010-5-400:34 只看该作者2. 塞尺、标准
7、芯棒、块规对刀法此法与试切对刀法相似，只是对 刀时主轴不转动，在刀具和工件之间 加入塞尺（或标准芯棒、块规），以塞 尺恰好不能自由抽动为准，注意计算 坐标时这样应将塞尺的厚度减去。因 为主轴不需要转动切削，这种方法不 会在工件表面留下痕迹，但对刀精度 也不够Ml 03. 米用寻边器、偏心棒和Z轴设 定器等工具对刀法操作步骤与采用试切对刀法相 似，只是将刀具换成寻边器或偏心 棒。这是最常用的方法，效率局，能 保证对刀精度。使用寻边器时必须小 心，让其钢球部位与工件轻微接触， 同时被加工工件必须是良导体，定位 基准面有较好的表面粗糙度。Z轴设 定器一般用丁转移（间接）对刀法。加工一个工件常常需要用
8、到不 止一把刀。第二把刀的长度与第一把 刀的装刀长度不同，需要重新对零， 但有时零点被加工掉，无法直接找回 零点，或不容许破坏已加工好的表 面，还有某些刀具或场合不好直接对 刀。这时候可采用间接找零的方法。（1）对第一把刀对第一把刀的Z时仍然先用试 切法、塞尺法等。记下此时工件原点 的机床坐标Z1。第一把刀加工完后， 停转主轴。把对刀器放在机床工作台平 整台面上（如虎钳大表面）。在手轮模式下，利用手摇移动 工作台至适合位置，向下移动主轴， 用刀的底端压对刀器的顶部，表盘指 针转动，最好在一圈以内，记下此时Z轴设定器的示数A并将相对坐标Z 轴活零。抬高主轴，取下第一把刀。(2)对第二把刀装上第二
9、把刀。在手轮模式下，向下移动主 轴，用刀的底端压对刀器的顶部，表 盘指针转动，指针指向与第一把刀相 同的示数A位置。记录此时Z轴相对坐标对应的 数值Z0(带正负号)。抬高主轴，移走对刀器。将原来第一把刀的65*里的Z1 坐标数据加上Z0(带正负号),得到一 个新的Z坐标这个新的Z坐标就是我们要找 的第二把刀对应的工件原点的机床 实际坐标，将它输入到第二把刀的 G5*工作坐标中，这样，就设定好了 第二把刀的零点。其余刀与第二把刀 的对刀方法相同。注：如果几把刀使用同一 G5*, 则步骤改为把Z0存进二号刀的长度 参数里，使用第二把刀加工时调用刀 长补正G43H02W可。4. 顶尖对刀法(1) X
10、、Y向对刀将工件通过夹具装在机床工 作台上，换上顶尖。快速移动工作台和主轴，让顶 尖移动到近工件的上方，寻找工件画 线的中心点，降低速度移动让顶尖接 近它。改用微调操作，让顶尖慢慢接 近工件画线的中心点，直到顶尖尖点 对准工件画线的中心点，记下此时机 床坐标系中的X、Y坐标值。(2) Z向对刀卸下顶尖，装上铁刀，用其他对 刀方法如试切法、塞尺法等得到Z轴 坐标值。5. 白分表(或千分表)对刀法该方法一般用于圆形工件的对（1）X、Y向对刀如图2所示，将白分表的安装杆 装在刀柄上，或将白分表的磁性座吸 在主轴套筒上，移动工作台使主轴中 心线（即刀具中心）大约移到工件中 心，调节磁性座上伸缩杆的长度
11、和角 度，使白分表的触头接触工件的圆周 面，（指针转动约0.1mm）用手慢慢转 动主轴，使白分表的触头沿着工件的 圆周面转动，观察白分表指针的便移 情况，慢慢移动工作台的X轴和Y轴, 多次反复后，待转动主轴时白分表的 指针基本在同一位置（表头转动一周 时，其指针的跳动量在允许的对刀误 差内,如0.02mm）,这时可认为主轴 的中心就是X轴和Y轴的原点。（2）Z向对刀卸下白分表装上铁刀，用其他对 刀方法如试切法、塞尺法等得到Z轴 坐标值。图2白分表（或千分表）对刀法一一主帕6. 专用对刀器对刀法传统对刀方法有安全性差（如塞 尺对刀，硬碰硬刀尖易撞坏）、占用机 时多（如试切需反复切量几次）及人为 带来的随机性误差大等缺点，已经适 应不了数控加工的节奏，非常不利丁 发挥数控机床的功能。用专用对刀器 对刀有对刀精度高、效率高、安全性 好等优点，把繁琐的靠经验保证的对 刀工作简单化了，保证了数控机床的 高效高精度特点的发挥，已成为数控 加工机上解决刀具对刀不可或缺的 一种专用工具。由于加工任务不同， 专用对刀器也千差万别，就不再展开 了，大家可在具体的工作中根据不同 的需要设计不同的专用对刀器，来满 足各自的加工需求。