數控加工常見對刀方法（fǎ），對刀（dāo）儀（yí）成為不可或缺的工具

對刀是數控加工（gōng）中的主要操作和重要技能。在一定條（tiáo）件下（xià），對刀的精度可以決（jué）定（dìng）零件的加工精度，同時，對刀效率還直（zhí）接影響數控加工效率。僅僅知道對刀方（fāng）法（fǎ）是不夠（gòu）的，還要知道數（shù）控係（xì）統的（de）各種對刀設置（zhì）方式，以及這些方式在加工程（chéng）序中的調用方法，同時要知道各種對刀方式的優缺點、使用條件等。

一、對刀原理
對刀的目的是（shì）為了建立工（gōng）件坐標係，直觀的說法是（shì），對刀是確立工件在機床工作台（tái）中的位置（zhì），實際上就是求對刀點在機床坐標係中的坐標。對於數控車床來說，在加工前首先要選擇對刀點，對刀點是（shì）指（zhǐ）用（yòng）數控機床加工工件時，刀具相對於工件運動的起點。對刀點既可以設在工件上（如工件上的（de）設計基準或定位基準），也可以設在夾具或機床上，若設在夾具或（huò）機床上的某一點，則該點必須與工件的定位基（jī）準保（bǎo）持一定精度的尺寸關係。
對刀時，應使（shǐ）指刀（dāo）位點與（yǔ）對刀點重合，所謂刀位點是指刀具的定位（wèi）基準點，對（duì）於車刀來（lái）說，其刀（dāo）位點是刀尖。對刀（dāo）的目的是確定對刀點（或工件原點）在機（jī）床坐標（biāo）係中的絕對坐標值，測量刀具的刀位偏（piān）差值。對刀點找正（zhèng）的準確度（dù）直接影響加工精度。在實際加工工件時，使用一把刀具一般不（bú）能滿足工件的加工（gōng）要求，通常（cháng）要使用多把刀具進行加（jiā）工。在（zài）使（shǐ）用多把車刀加工時（shí），在換刀位置不變的情況下（xià），換刀後刀尖點的幾何位置將出現差異，這就要求不同的刀（dāo）具在不同的起始位置開始加工時，都能保證程序（xù）正常運行。為了解決這個問題，機床數控係 統配備（bèi）了刀具幾何位（wèi）置補償的（de）功能，利用刀具（jù）幾何位置補償（cháng）功能，隻要事先把每把刀（dāo）相（xiàng）對於某一預先選定的基準刀的位置偏差測量出來，輸（shū）入到數控係統的刀（dāo）具參數補正欄指定組號裏（lǐ），在加工程序中利用（yòng）T指令，即可在刀具軌跡中自動補償刀具（jù）位置偏（piān）差。刀具位置偏（piān）差的測量同樣也需（xū）通過對刀操作來實（shí）現（xiàn）。

二、對刀方法
在數控加工中，對刀（dāo）的（de）基本方法有（yǒu）試切法、對刀（dāo）儀對（duì）刀和自動對刀等。本文以數控銑床為例，介紹幾種常用的對刀方法。

1、試切對刀法
這種方法簡單方便，但會在工件（jiàn）表麵留下切削痕跡， 且（qiě）對（duì）刀精（jīng）度較低。如圖1所示，以對刀點（此處與工件坐標係原（yuán）點重合）在工件（jiàn）表麵中心位（wèi）置為例采用雙邊對刀方式。
（1）x，y向對刀。①將工件通過夾具裝在（zài）工作台上，裝夾時，工件的四個側麵都（dōu）應（yīng）留（liú）出對刀的位置。②啟動（dòng）主（zhǔ）軸中速旋轉，快速移動工作台和主軸，讓刀具快速移動（dòng）到靠近工件左側有一定安全距離的位置，然後降低速度（dù）移動至（zhì）接近工件左側。③靠（kào）近工件時改用（yòng）微調操作（一般用0.01mm）來靠近（jìn），讓刀具慢慢接近工件左側，使刀具恰好接觸到工件左（zuǒ）側（cè）表麵（觀察，聽切削（xuē）聲音、看切痕、看切屑，隻要出現一種情況（kuàng）即表示刀具接觸到工件），再回退0.01mm。記下此時機床坐標（biāo）係中顯（xiǎn）示的坐標值，如-240.500。④沿z正（zhèng）方向退刀，至工件（jiàn）表麵（miàn）以上，用同樣方法接近工件右側，記下此時機床坐標係中顯示的坐標值，如-340.500。⑤據（jù）此可得工件坐標係原點在機床坐標係中坐標值為
｛-240.500+（-340.500）}/2=-290.500。⑥同理可測得工（gōng）件坐標係原點在機床坐（zuò）標係中的坐標值。
（2）z向對刀。①將刀具快速移至工件上（shàng）方。②啟動主軸中速旋轉，快（kuài）速移動工作台和主軸，讓刀具快速移動到靠近工件上表麵有一定安全距離的位（wèi）置，然後降低速度移動（dòng）讓刀（dāo）具（jù）端麵接近工件上（shàng）表麵。③靠近工件時改用微調操（cāo）作（一般用0.01mm）來靠近，讓刀具端麵（miàn）慢慢接近工件表麵（注（zhù）意刀（dāo）具特別是立銑刀時最好在工件邊緣下刀（dāo），刀的端麵（miàn）接觸工件表（biǎo）麵的麵積小（xiǎo）於半圓，盡量不要使立銑刀的中心孔在工件表麵下（xià）刀），使刀具端麵恰好碰到工件上（shàng）表麵，再將軸再抬高（gāo），記下此時機床坐標係中的z值，-140.400，則工件坐（zuò）標係原點W在機床坐標係中的坐標值為-140.400。（3）將測得的x，y，z值輸入到機床工件坐標係存儲（chǔ）地址G5*中（一般使用G54～G59代碼存儲對刀參數（shù））。（4）進入麵板輸入模式（MDI），輸入“G5*”，按啟動鍵（在自動模（mó）式下），運行G5*使其（qí）生效。（5）檢驗對刀（dāo）是否正確。

2、塞尺、標準芯棒、塊規對（duì）刀法
此法與試切對（duì）刀法相似，隻是對刀時（shí）主軸不轉動，在刀具和工件之間（jiān）加人塞尺（或標準芯棒、塊規），以塞尺恰好不能自由（yóu）抽動為準，注意計算坐標時這樣應將塞尺的厚度減去。因為（wéi）主軸不需要轉動（dòng）切削，這種方法不會在工件表麵留下痕跡，但對刀精度也（yě）不夠高。

3、采用尋邊器、偏心（xīn）棒和軸設定器等工具對刀法（fǎ）
操作步驟與采用試切對刀法相似，隻是（shì）將刀具換成尋邊器或偏心棒。這（zhè）是最常用的方法。效率高，能（néng）保證對刀精度。使用尋邊器時必須小心，讓其鋼球部位與工件輕微接觸，同時被加工工件必須是良導體，定位基準麵（miàn）有較好的表麵粗（cū）糙度（dù）。z軸設定器一般用（yòng）於（yú）轉移（間接）對刀法。

4、轉移（間接）對刀法（fǎ）
加工一個工件常（cháng）常需要用到不止一把刀，第二（èr）把刀（dāo）的（de）長度與第一把刀的裝刀長度不一樣，需要重新對零，但 有時零點被加工掉，無法直（zhí）接找回零點，或不容許破（pò）壞已加工（gōng）好的表麵，還有某些刀具或場合（hé）不好直接對刀，這時候可（kě）采用間接找零的方法（fǎ）。
（1）對第一把刀。①對第一（yī）把刀的時仍然（rán）先用（yòng）試切（qiē）法、塞尺法等（děng）。記下此時工件原點的機床坐標z1。第一把刀加工完後，停（tíng）轉主軸。②把對刀器放在機床工作台平整（zhěng）台麵上（如虎鉗大表麵）。③在手輪模式下，利用（yòng）手搖移（yí）動工（gōng）作台至適合位置，向（xiàng）下移動主軸，用刀的底端壓對刀器的頂部（bù），表盤指針（zhēn）轉動，最好（hǎo）在一圈以內，記（jì）下此時軸（zhóu）設（shè）定器的示數並將相對（duì）坐標軸清零。④確抬高主軸，取下第一把刀。
（2）對第二把刀。①裝上第（dì）二把刀。②在手輪模式下，向下移動主軸，用刀的底端壓對刀器的頂部，表盤指針轉動，指針指向與第一把刀（dāo）相（xiàng）同的示數A位置。③記錄此時軸相對坐標對應的數值z0（帶（dài）正負號）。④抬高主軸，移（yí）走對刀器（qì）。⑤將原來（lái）第一把（bǎ）刀的G5*裏的z1坐標數據加上z0 （帶正負號），得到一個新的坐標。⑥這個新的坐標就是要找的第二把刀對（duì）應的工件原點的機床實際坐標（biāo），將它輸入（rù）到第二把刀的G5*工作坐標中，這樣，就設定好第二把刀的零點（diǎn）。其餘刀與第二把刀的對（duì）刀方法相同。注：如果幾把刀使用同一G5*，則步驟5）， 6）改為把z0存進二號刀的長度參數裏，使用第二把刀加工時調用（yòng）刀長補正G43H02即可。

5、頂尖對刀法
（1）x，y向對刀。①將工件通過（guò）夾具裝在機（jī）床工作台上，換上頂尖。②快速移動工作台和主軸，讓頂尖移（yí）動到近工件的上方，尋找工件畫線（xiàn）的中心點，降低速度移動讓頂尖接近它。③改用微調操作，讓頂尖慢慢接近工件畫（huà）線的中心（xīn）點，直到頂尖尖點對準工件畫線的中（zhōng）心點，記下此時機床（chuáng）坐標係中的x， y坐標值。（2）卸下頂尖，裝上銑刀，用其他對刀方法如試（shì）切法、塞尺法等得到z軸坐標值。

6、百分表（biǎo）（或千分表）對刀法（一般用於 圓形工件的對刀）
（1）x，y向對刀。將（jiāng）百分表的安裝杆裝在刀柄上，或（huò）將百分表的磁性座吸在主軸套筒上，移動（dòng）工作台使主軸中心線（即刀具中（zhōng）心）大約移到工件中心，調節磁性座上伸縮杆的長度和角度，使百分表的觸頭接觸工件的圓周麵，（指針轉動約0.1mm）用手慢慢轉動主軸，使（shǐ）百分表的觸頭沿著工件的圓周麵轉動，觀察百分表指針的便移情況（kuàng），慢慢移動工作台的（de）軸（zhóu）和軸，多次反複後（hòu），待轉動（dòng）主軸時百分表的指針基本在同（tóng）一位（wèi）置（表頭（tóu）轉動一周時，其指（zhǐ）針的跳動量在允許的對刀誤差內，如0.02mm），這時可認為主軸（zhóu）的中心就是軸和軸的原（yuán）點。（2）卸下百分表裝上銑刀，用其他對刀方法如（rú）試切法、塞尺（chǐ）法等得到z軸坐（zuò）標值。

7、專用對刀器對刀法
傳統對刀方法有安全性差（如塞尺（chǐ）對刀，硬碰硬（yìng）刀尖易撞壞）占用機時多（如試切需反複切量（liàng）幾次），人為帶（dài）來的（de）隨機性誤差大等缺點，已經（jīng）適（shì）應不了數控加工的節奏，更不利於發揮數控機床的功能。用專用對刀器對刀有對刀精度高、效（xiào）率高、安全性好等優點，把繁瑣的靠經（jīng）驗保證的對刀工作簡單（dān）化了，保證了數控機（jī）床的高（gāo）效高精度特點的發揮，已成為數控加工機上解決刀具對刀不（bú）可（kě）或缺的一種專用工具。