CNC数控对刀7大诀窍

    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。

一、对刀原理

      对刀的目的是为了建立工件坐标系，直观的说法︾是，对刀是确立工件在机床工作台中的位置，实际＠上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。对刀点既可々以设在工件上（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。

      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。在使用〇多把车刀加工时，在换刀位置不变的情况下，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ξ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。

二、对刀方法

      在数控加工】中，对刀的基本方法ξ　有试切法、对刀仪对刀和自动对刀等。本文以数控铣床为⌒　例，介绍几种常用的对刀方法。

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。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。

（1）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。

（2）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），使刀具端面恰好碰到工件上表面，再将轴再抬高，记下↙此时机床坐标系中的z值，-140.400，则工件坐标系原点W在机︻床坐标系中的坐标值为-140.400。

（3）将测得的x，y，z值输入到机床工件坐标系存储地址G5*中（一般使用G54～G59代码存储对刀∏参数）。

（4）进入面板输入模式（MDI），输入“G5*”，按启动键（在自动模式下），运行G5*使其生效。

（5）检∮验对刀是否正确。

2、塞尺、标准芯棒、块规对刀法

      此法与试切对刀法相似，只是对刀时主轴不转动，在刀具和工◣件之间加人塞尺（或标准芯棒、块规），以塞尺恰好不能自由抽动为准，注意计算坐标时这样应将●塞尺的厚度减去。因为主轴不需要转动切削，这种方法不会在工件表面留下痕迹，但对刀精度也不够高。

3、采用寻▲边器、偏心棒和轴设定器等工具对刀法 

      操作步骤与采用试切对刀法相々似，只是将刀具换成寻边器或偏心棒。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卐度。z轴设定器一般用于转移（间接）对刀法。

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。

（1）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①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。

（2）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Ψ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。

注：如果几把刀使用同一G5*，则步骤⑤，⑥改为把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。

5、顶尖对刀法

（1）x，y向对刀。

①将工件通过夹具∑装在机床工作台上，换上顶尖。

②快速移动工作台和主轴，让顶尖移动到近工件¤的上方，寻找工件画线的中心点，降低速度移动让顶尖接近它。

③改用微调操作，让顶尖慢慢接近工件画线的中心点，直到顶㊣　尖尖点对准工件画线的中心点，记下此时机床坐标系中的x， y坐标值。

（2）卸下顶尖，装上铣刀，用其他对刀方法如☆试切法、塞尺法等得到z轴坐标值。

6、百分表（或千分表）对刀法

     百分表（或千分表）对刀法（一●般用于圆形工件的对刀）

（1）x，y向对刀。

      将百分表的安装杆装在刀柄上，或将百分表的ω磁性座吸在主轴套筒上，移动工作台使主轴中心线（即刀具中心）大约移到工件ξ中心，调节磁性座上伸缩杆的长度和角度，使百分表的触头接触工件的〓圆周面，（指针转动约0.1mm）用手慢ω　慢转动主轴，使百分表的触头沿着工件的圆周面转动，观察百分表指针的便移情况，慢慢移动工作台的☉轴和轴，多次反复后，待转动主轴时百分表的指针基本在◆同一位置（表头转动一周时，其指针的跳◥动量在允许的对刀误差内，如0.02mm），这时可认为主轴的中心就是轴和轴的原点。

（2）卸下百分表装上铣刀，用其他对刀方法如试切法、塞尺法等得到z轴坐标值。

7、专用对刀器对刀法】

     传统对刀方法有安全性差（如▓塞尺对刀，硬碰硬刀尖易撞坏）占用机」时多（如试切需反复切量几次），人为带来的随机性误差大等缺点，已经适应不了数控加工的节》奏，更不利于发挥数控机床的功能。

     用专用对刀器对刀有对刀精度高Ψ 、效率高、安全性好等优点，把繁琐的靠经验保证的对刀工作简单化了，保证了数控机床的高效高精度特点的发挥，已成为数控加工机上解决刀具对刀不可或缺的一种▅专用工具。

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