數控銑床加工中對刀方法的應用

張紅霞

【摘 要】對刀是數控加工中比較重要的操作內容之一，其準確性將直接影響零件的加工精度。對刀一定要同零件加工精度要求相適應。本文較系統地講述了數控銑床中常見對刀的使用及其優缺點，有一定的實用價值。

【關鍵詞】數控銑加工 對刀方法 精度比較

數控編程及加工中，對刀是保證數控加工質量的一個重要環節。只有建立了正確合理的坐標系，才能對刀具的運動軌跡做出準確描述，保證加工質量。

一、工件的定位與裝夾

把平口鉗安裝在銑床工作臺面中心上，根據工件的高度情況，在平口鉗鉗口內放入形狀合適和表面質量較好的墊鐵后，再放入工件，然后擰緊平口鉗。

二、對刀點的確定

一般來說，對刀點最好能與工件坐標系的原點重合。

三、數控銑床的常用對刀方法

對刀操作分為X、Y向對刀和Z向對刀。根據使用的對刀工具的不同，常用的對刀方法分為以下幾種：試切對刀法；塞尺、標準芯棒對刀法；采用尋邊器、偏心棒和Z軸設定器等工具對刀法；頂尖對刀法；百分表對刀法等。

1.試切對刀法

（1）X、Y向對刀

①將工件通過夾具裝在工作臺上。

②啟動主軸中速旋轉，快速移動工作臺和主軸，讓刀具快速移動到靠近工件左側有一定安全距離的位置，然后降低速度移動至接近工件左側。

③靠近工件時改用微調操作，使刀具恰好接觸到工件左側表面，記下此時機床坐標系中顯示的X坐標值。

④沿Z正方向退刀，用同樣方法接近工件右側，記下此時機床坐標系中顯示的X坐標值。

⑤據此可得工件坐標系原點在機床坐標系中X坐標值。

（2）Z向對刀

將刀具快速移至工件上方。啟動主軸中速旋轉，讓刀具快速移動到靠近工件上表面有一定安全距離的位置，然后降低速度移動讓刀具端面接近工件上表面。讓刀具端面慢慢接近工件表面，使刀具端面恰好碰到工件上表面，再將Z軸再抬高0.01mm，記下此時機床坐標系中的Z值。

（3）數據存儲

將測得的X、Y、Z值輸入到機床工件坐標系存儲地址G54中（一般使用G54～G59代碼存儲對刀參數）。

（4）啟動生效

進入面板輸入模式（MDI），輸入“G54”，按啟動鍵（在“自動”模式下），運行G54使其生效。

（5）檢驗

檢驗對刀是否正確，這一步非常關鍵。

2.塞尺、標準芯棒對刀法

此法與試切對刀法相似，只是對刀時主軸不轉動，在刀具和工件之間加入塞尺（或標準芯棒、塊規），以塞尺恰好不能自由抽動為準，注意計算坐標時這樣應將塞尺的厚度減去。因為主軸不需要轉動切削，這種方法不會在工件表面留下痕跡，但對刀精度也不夠高。

3.采用尋邊器等工具對刀法

操作步驟與采用試切對刀法相似，只是將刀具換成尋邊器。使用尋邊器時必須小心，讓其鋼球部位與工件輕微接觸，同時被加工工件定位基準面有較好的表面粗糙度。

（1）對第一把刀

①對第一把刀的Z時仍然先用試切法、塞尺法等。記下此時工件原點的機床坐標Z1。第一把刀加工完后，停轉主軸。

②把對刀器放在機床工作臺平整臺面上（如虎鉗大表面）。

③在手輪模式下，利用手搖移動工作臺至適合位置，向下移動主軸，用刀的底端壓對刀器的頂部，表盤指針轉動，最好在一圈以內，記下此時Z軸設定器的示數A并將相對坐標Z軸清零。

④抬高主軸，取下第一把刀。

（2）對第二把刀

①裝上第二把刀。

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相同的示數A位置。

③記錄此時Z軸相對坐標對應的數值Z0（帶正負號）。

④抬高主軸，移走對刀器。

⑤將原來第一把刀的G54里的Z1坐標數據加上Z0（帶正負號），得到一個新的Z坐標

⑥這個新的Z坐標就是第二把刀對應的工件原點的機床實際坐標，將它輸入到第二把刀的G54工作坐標中，這樣就設定好了第二把刀的零點。其余與第二把刀的對刀方法相同。

4.頂尖對刀法

（1）X、Y向對刀

①將工件通過夾具裝在機床工作臺上，換上頂尖。

②快速移動工作臺和主軸，讓頂尖移動到近工件的上方，尋找工件畫線的中心點，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線的中心點，直到頂尖尖點對準工件畫線的中心點，記下此時機床坐標系中的X、Y坐標值。

（2）Z向對刀

卸下頂尖，裝上銑刀，用其他對刀方法如試切法、塞尺法等得到Z軸坐標值。

5.百分表對刀法

該方法一般用于圓形工件對刀。

（1）X、Y向對刀

將百分表安裝桿裝在刀柄上，調節磁性座上伸縮桿的長度和角度，使百分表的觸頭接觸工件的圓周面，慢慢轉動主軸，使觸頭沿著工件的圓周面轉動，多次反復后，待百分表的指針在同一位置，可認為主軸的中心就是X軸和Y軸的原點。

（2）Z向對刀

卸下百分表裝上銑刀，用其他對刀方法如試切法、塞尺法等得到Z軸坐標值。

【參考文獻】

[1]王榮興.加工中心培訓教程[M].北京：機械工業出版社，2006.endprint