加工中心Z軸刀具參數“三基”確定法

周崢嶸

(貴州大學工程實訓中心，貴州 貴陽 550003)

0 引言

在生產實際中，加工中心在工作之前，不僅需要正確的加工程序，還需要正確配刀和對刀，也就是根據零件的加工工藝對刀具的需求進行刀具準備和參數設定，一般情況，加工中心一次加工都不止需要一把刀具，經常是幾把、十幾把甚至更多。在加工過程中，刀具會有不同程度的磨損或折斷，此時需要及時更換刀具。無論是對刀還是換刀，都需要對刀具的相關參數進行正確設置，否則將會加工不出合格零件，還有可能發生撞機危險。因此如何在對刀和換刀時正確設定其參數是從事加工中心操作的人員必須掌握的基本技能，對此，也有不少的文獻進行過論述，但都偏重于理論。在多年的加工實訓教學和實際生產中，琢磨出了“三基”法快速確定加工中心刀具Z軸參數的方法。

1 “三基”法確定加工中心Z軸刀具參數

“三基”法，即利用一個基準平面、一把基準刀和一根基準棒來進行加工中心的Z軸刀具對刀的方法。基準面，就是在加工中心工作臺上找一個相對固定的平面(精密平口鉗的固定端的上表面即可)，基準刀，就是在加工中心的刀庫里裝上一把圓柱棒(折斷后的立銑刀柄即可，端面需平整)刀具;基準棒，就是找一根標準棒(折斷后的立銑刀柄即可)，如圖1。這三個基準都是非常容易找到的。準備好三個基準后，按下面步驟進行對刀。

圖1 對刀三個基準示意圖

步驟一:基準刀Z軸參數設定。

1)將加工中心回零(必須)后在MDI方式下換下基準刀(一般放在刀庫的最后一個位置，如容量為24把刀的刀庫，則選T24為基準刀)。

2)在JOG方式下將刀具移動到基準面的正上方，距離接近基準棒的直徑為宜(務必注意改變移動速率，謹防撞刀)。

3)在手輪(手持盒)方式下一手拿手輪，一手拿基準棒，并貼緊基準面滑動，改變手輪的移動精度并上或下移動刀具，直到升0.01 mm(或0.001 mm)能滑過，下0.01 mm(或0.001 mm)滑不過時(滑動時注意力度的把握，以防損壞刀刃)，停止移動。

4)按下“POS”功能鍵，在相對坐標狀態下給Z軸歸零，即完成基準刀的Z軸參數設定。

步驟二:其他刀具Z軸參數設定。

將任意一把刀換至工作位，按步驟一中的2、3步進行操作后，按下“OFFSET”功能鍵，進入“刀偏”界面，將光標移動到對應刀號的長度補償區域，輸入此時的Z軸相對坐標值，即完成此刀的Z軸參數設定。同樣的方法完成其余刀具的對刀。

步驟三:工件坐標原點Z軸參數設定。

當所有的刀都跟基準刀統一到一個參考面后，裝上工件，換下基準刀并移動到工件的正上方，以工件的上表面作為基準面再一次利用“三基”法進行對刀(假設工件坐標系原點就在工件的上表面，若不在，對刀后通過簡單計算可以找到)，此時需進入“OFFSET”的“坐標”界面，將光標移動到Z軸位置，輸入“Z8”(假設基準棒的直徑為8 mm)，按“測量”便可確定工件坐標系的Z軸參數，再用分中棒對工件坐標系的X、Y軸進行對刀(方法、步驟在此不累述)，即完成工件坐標系的建立。

在加工的過程中，若某一把刀具需要更換時，只需要將其換下，利用“三基”法便可以快速的確定它的Z軸參數，實現順利換刀。加工同一零件，機床重新啟動時，在回參考點(回零)后只需重新對基準刀即可進行加工，如果換了零件，則需重新配刀和對刀。

2 結束語

實踐表明，利用“三基”法確定加工中心Z軸刀具參數，不僅不需要任何儀器，而其操作簡單，無需專門培訓，現場幾分鐘便可以講解示范完成，精度還有保證(在用手輪精度為0.01檔對刀，Z軸精度可以達到0.01 mm，用手輪精度為0.001檔對刀，精度更高)，不適為一種良好的對刀方法。

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