数控机床的对刀原理及常用的对刀方法

对我国数控机床的技术应用和设备改进进行了探讨,并对未来数控技术的发展提出了见解。

数控机床的对刀原理及常用的对刀方法

张秀萍

（新疆轻工职业技术学院，新疆乌鲁木齐830021）

摘

要：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。系统讲述了数控机床的对刀原理及常见的对刀方法。

5276（2010）04-0073-03文章编号：1671-

关键词：数控铣床；对刀原理；对刀方法

中图分类号：TG659文献标志码：B

PrinciplesandCommonMethodsofToolSettinginNumericalControlMachine

ZHANGXiu-ping

（XinjiangLightIndustrialInstituteofProfessionalTechnology，Urumqi830021，China）

Abstract：Toolsettingisanimportantoperationprocedureinnumericalcontrolanditsaccuracywilldirectlyaffecttheprocessingpre-cisionofspareparts．Themethodoftoolsettingmustmeettherequirementofprocessingofspareparts．Thispapersystematicallyshowstheprinciplesandcommonlyusedmethodsoftoolsetting．

Keywords：numericalcontrolmillingmachine；principlesoftoolsetting；methodoftoolsetting

置不变的情况下，换刀后刀尖点的几何位置将出现差异，

这就要求不同的刀具在不同的起始位置开始加工时，都能保证程序正常运行。为了解决这个问题，机床数控系

对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。在一定条件下，对刀的精度可以决定零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。

仅仅知道对刀方法是不够的，还要知道数控系统的各种对刀设置方式，以及这些方式在加工程序中的调用方法，同时要知道各种对刀方式的优缺点、使用条件等。

统配备了刀具几何位置补偿的功能，利用刀具几何位置补偿功能，只要事先把每把刀相对于某一预先选定的基准刀的位置偏差测量出来，输入到数控系统的刀具参数

补正栏指定组号里，在加工程序中利用T指令，即可在刀具轨迹中自动补偿刀具位置偏差。刀具位置偏差的测量同样也需通过对刀操作来实现。

0引言

1对刀原理

深入理解数控机床的对刀原理对于操作者保持清晰

2对刀方法

在数控加工中，对刀的基本方法有试切法、对刀仪对

地对刀思路、熟练掌握对刀操作以及提出新的对刀方法都

具有知道意义。对刀的目的是为了建立工件坐标系，直观对刀是确立工件在机床工作台中的位置，实际上的说法是，

就是求对刀点在机床坐标系中的坐标。对于数控车床来说，在加工前首先要选择对刀点，对刀点是指用数控机床加工工件时，刀具相对于工件运动的起点。对刀点既可以设在工件上（如工件上的设计基准或定位基准），也可以设在夹具或机床上，若设在夹具或机床上的某一点，则该点必须与工件的定位基准保持一定精度的尺寸关系

［1］

介绍几种常用的刀和自动对刀等。本文以数控铣床为例，对刀方法

［2－3］

。

2．1试切对刀法

这种方法简单方便，但会在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。

a）x，y向对刀。

1）将工件通过夹具装在工作台上，装夹时，工件的

四个侧面都应留出对刀的位置。

2）启动主轴中速旋转，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。

3）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

。

对刀时，应使指刀位点与对刀点重合，所谓刀位点是指刀具的定位基准点，对于车刀来说，其刀位点是刀尖。对刀的目的是确定对刀点（或工件原点）在机床坐标系中的绝对坐标值，测量刀具的刀位偏差值。对刀点找正的准确度直接影响加工精度。在实际加工工件时，使用一把刀具一般不能满足工件的加工要求，通常要使用多把刀具进行加工。在使用多把车刀加工时，在换刀位

作者简介：张秀萍（1978—MachineBuilding

），女，四川安岳人，新疆轻工职业技术学院机电工程系讲师，主要从事机械和数控教学。

Automation，Aug2010，39（4）：73～75

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对我国数控机床的技术应用和设备改进进行了探讨,并对未来数控技术的发展提出了见解。

寻边器或偏心棒。

这是最常用的方法。效率高，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轴设定器一般用于转移（间接）对刀法。

2．4转移（间接）对刀法

加工一个工件常常需要用到不止一把刀，第二把刀的长度与第一把刀的装刀长度不一样，需要重新对零，但

图1

对刀方式

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。

a）对第一把刀。

1）对第一把刀的时仍然先用试切法、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。

2）把对刀器放在机床工作台平整台面上（如虎钳大表面）。

3）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，记下此时轴设定器的示数并将相对坐标轴清零。

4）确抬高主轴，取下第一把刀。b）对第二把刀。

1）装上第二把刀。

2）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。

3）记录此时轴相对坐标对应的数值z0（带正负号）。4）抬高主轴，移走对刀器。

5）将原来第一把刀的G5*里的z1坐标数据加上z0

（带正负号），得到一个新的坐标。

6）这个新的坐标就是要找的第二把刀对应的工件原点的机床实际坐标，将它输人到第二把刀的G5*工作坐标中，这样，就设定好第二把刀的零点。其余刀与第二把刀的对刀方法相同。

6）改为把注：如果几把刀使用同一G5*，则步骤5），

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G43H02即可。

左侧表面（观察，听切削声音、看切痕、看切屑，只要出现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坐标值，如－240．500。

4）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坐标值，如－340．500。

5）据此可得工件坐标系原点在机床坐标系中坐标值为｛－240．500+（－340．500）｝/2=－290．500。（6）同理可测得工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。

b）z向对刀。

1）将刀具快速移至工件上方。

2）启动主轴中速旋转，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。3）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（注意刀具特别是立铣刀时最好在工件边缘下刀，刀的端面接触工件表面的面积小于半圆，尽量不要使立铣刀的中心孔在工件表面下刀） …… 此处隐藏：4022字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……