淺析提高數控車床對刀精度的技巧

摘要：熟練掌握數控車床的對刀方法是數控加工中重要的一項內容。在一定條件下，對刀的精度決定零件的加工精度，對刀的效率可影響數控加工的效率。

關鍵詞：數控；車床；對刀；技巧

1、程序原點的設置方式

在FANUC Series 0i Mate-TC系統的數控車床中，有三種設置程序原點的方式：①設置刀具偏移量補償②用G54～G59設置程序原點③用G50設置刀具起始點。

1.1 設置刀具偏移量補償

車床的刀具補償包括刀具的“摩耗”補償參數和“形狀”補償參數，兩者之和構成車刀偏移量補償參數。試切對刀獲得的偏移設置在“形狀”補償參數中。

試切對刀并設置刀偏步驟如下：

（1）用外圓車刀試切一外圓，沿+Z軸方向退出并保證顯示屏上X坐標不變。

（2）停車，并測量試切外圓的直徑，記為φ。

（3）按“OFS/SET”（偏移設置）鍵一按補正對應下的軟鍵一工具補正/形狀頁面一進入“形狀”補償參數設定界面一將光標移到與刀位號相對應的番號欄（如G 01），輸入Xφ，按“測量”鍵，系統自動計算出X方向刀具偏移量。

（4）用外圓車刀試切工件端面，沿+x軸方向退出并保持z坐標不變。

（5）停車后，按“OFS/sET”鍵→方法同3）步所述→輸入Zo，按“測量”鍵，系統自動計算出Z方向刀具偏移量。

1.2 用G54～G59設置程序原點

（1）試切和測量步驟同前述一樣。

（2）按“OFS/sET”鍵一進入“坐標系”設置，工件坐標系設定頁面一移動光標到相應的654～G59位置一輸入程序原點的坐標值。

（3）在加工程序里調用，例如：G55 X100 Z100。

注：①若設置和使用了刀偏補償，最好將G54～G59的各個參數設為O，以免重復出錯。②對于多刀加工，可將基準刀的偏移值設置在G54～G59的其中之一，將基準刀的刀偏補償設為零，而將其它刀的刀偏補償設為其相對于基準刀的偏移量。

1.3 用G50設置刀具起始點

（1調外圓車刀試車一段外圓，沿+z軸退至端面余量內的一點（假定為a點）。

（2）停車后，測量外圓直徑，記為中。

（3）選擇“MDI”（手動指令輸入）模式，輸入M03 S500，G01U-φ F0.2，M05；切端面到中心（程序原點）。

（4）選擇“MDI”模式，輸入G50 Xo ZO，按循環“啟動”按鈕。顯示屏上顯示絕對坐標（0，O），把刀尖當前位置設為機床坐標系中的坐標（O，0）。

（5）選擇“MDI”模式，輸入GOO X100 Z100，按循環“啟動”按鈕，使刀尖快速移動到起刀點（該點為刀具離開工件、便于換刀的任意位置），此處假設為b點，其坐標為（100，100）

注：①運行程序前要先將基準刀移到設定的位置（100，100）處。②加工程序的開頭必須是G50 X100 Z100。③基準刀程序起點位置和終點位置必須相同。

2、精確對刀

（1）通過試切、測量、計算得到的對刀數據應是準確的，但實際上由于機床的定位精度、重復精度、操作方式等多種因素的影響，使得手動試切對刀的對刀精度是有限的，因此還須精確對刀。所謂精確對刀，就是在零件加工余量范圍內設計簡單的自動試切程序，通過“自動試切→測量→誤差補償”的思路，反復修調偏移量或基準刀的程序起點位置和非基準刀的刀偏置，使程序加工指令值與實際測量值的誤差達到精度要求。由于保證基準刀程序起點處于精確位置是得到準確的非基準刀刀偏置的前提，因此一般修正了前者后再修正后者。

精確對刀偏移量的修正公式為：

記：6=理論值（程序指令值）-實際值（測量值），則

Xo2=xo1+δx Zo2=Zo1-δZ

例如：用指令試切一直徑為30長度為40的圓柱，如果測得的直徑和長度分別為30.15和39.95，則該刀具在x、z向的偏移坐標分別要加上-0.15和-0.05。

（2）可以保持原刀偏值不變，而將誤差輸入到偏移設置頁面的摩耗欄對應的番號之中，在實際加工中也經常使用這種方法。