數(shù)控車削加工中的實用對刀方法探討

吳鳳霞

（蘇州市高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇蘇州215111）

數(shù)控車削加工中的實用對刀方法探討

吳鳳霞

（蘇州市高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇蘇州215111）

對刀是數(shù)控車削加工零件之前重要的準備工作，其精度會對生產(chǎn)效率、加工精度以及零件尺寸帶來重要影響。在此背景下，文章主要針對數(shù)控車削加工中的實用對刀方法進行分析和探討，希望給我國相關(guān)行業(yè)以參考和借鑒。

數(shù)控車削加工；實用對刀方法；探討

對刀是進行數(shù)控加工工作中，建立坐標體系的重要實施步驟，對刀可以實現(xiàn)編程坐標與加工坐標原點的統(tǒng)一，即加工坐標與編程理論坐標的統(tǒng)一。在對刀的過程中，可以將編程者的命令傳遞給數(shù)控機床，進而確保在零件加工的過程中，數(shù)控車削機床可以根據(jù)操作人員以及編程者的想法，完成對零件的加工。由此可見，對刀工作的正確性以及合理性，對數(shù)控車削的生產(chǎn)效率以及加工質(zhì)量具有直接影響，同時也對零件的加工精度具有密切關(guān)系，因此，對于數(shù)控車削工作而言，對刀是一項重要的基礎(chǔ)工作。文章主要針對數(shù)控車削零件加工中，對刀的操作技巧、實用方法以及種類原理進行分析和闡述，希望給予我國數(shù)控機床加工行業(yè)以參考和借鑒。

1 對刀原理

數(shù)控車床相對于我國傳統(tǒng)的車床來說，其刀架主要為四工位，極少數(shù)的車床為六工位，當前，依然還有很多老式的車床使用轉(zhuǎn)塔式刀架，無論哪種車床，對刀原理大致相同，文章主要針對四工位為例，對對刀原理進行詳盡分析。在四工位刀架中，操作人員要分別安裝四把刀，由于四個刀具的所在位置各不相同，具有一定的偏差，因此，操作人員在對刀中，要選擇好基準刀，并且將基準刀當作標準，對剩下的刀具進行對刀。在碰刀中，要找到每把刀與基準刀的位置差，然后將相關(guān)數(shù)值輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，在程序編制的過程中，寫進刀補標號，數(shù)控機床在運行中，會自動讀取刀補值。對刀的過程其實就是建立數(shù)控機床坐標系的過程，在建立加工坐標系的過程中，還可以通過輸入代碼的方式實現(xiàn)，通常情況下，建立加工坐標系常用的代碼包括：G92、G59、G54以及G50。

2 使用對刀技巧、方法以及種類分析

我國數(shù)控機床種類繁多，針對不同的數(shù)控機床，其對刀技巧和方法也存在一定的差異，通常情況下，對刀主要分為兩類：機外對刀以及機內(nèi)對刀。在一般情況下，機內(nèi)對刀主要應(yīng)用于車削種類的數(shù)控機床，根據(jù)原理主要分為試切法以及對刀儀兩種對刀方法。

（1）試切法對刀。一般情況下，試切法對刀不需要任何輔助工具，因此，其在我國數(shù)控機床中得到了廣泛的應(yīng)用。在該方法的實際操作中，要保證加工零件安裝在卡盤中，在安裝好之后，工件與機床的坐標系基本處于不重合的狀態(tài)，因此，為了方便編程，需要先建立一個合理科學(xué)的工件坐標系，進而保證在加工過程中，刀具在坐標系的范圍內(nèi)。在進行對刀操作的時候，刀尖要置于起刀點上面。①將機床回到原始參考點，操作人員要開啟指示燈；②開啟模式開關(guān)，調(diào)用加工所需基準刀，主要應(yīng)用MDI模式；③切換數(shù)控機床畫面，并且選擇其他刀具所對應(yīng)的補償號；④選擇手動對刀模式；⑤操作人員在移動刀具的過程中，要保證退刀方向不變，并且記錄X軸坐標值；測量加工零件的外圓直徑以及孔徑值，并且在數(shù)控機床中輸入測量的數(shù)值；⑥運用相同的方法試切平斷面，在退刀過程中，要保證位置不變，并且選擇對應(yīng)的補償號，輸入z軸數(shù)值；⑦對于其他刀具的補償，其操作方法與首把刀類似，但是不需要進行切削，稍微加工零件的端面就可以，數(shù)據(jù)輸入與首把刀相同；⑧操作人員要進一步確認刀具圓弧半徑，并且輸入刀具補償號；⑨對刀具假想位置編號，并且輸入相應(yīng)的補償號。

試切法屬于一種手工對刀的方式，因此，其對刀精度是通過測量尺寸和直徑的方法進行決定，同時，試切法操作更加簡單，精度控制也比較高，但是其屬于一種手動對刀，需要的時間也更加長。

（2）對刀儀法對刀。對刀儀法主要適用于機外對刀，其原理是操作人員通過對刀具刀尖點的假想位置，以及刀具與兩個軸的位置距離，借助現(xiàn)代化的對刀儀，在機床上預(yù)先校對刀具，在校對好之后，進行裝機使用。對刀儀法適用于大多數(shù)數(shù)控機床。對數(shù)控機床而言，要先制作工具臺，然后再安裝刀具臺，并且保證刀具臺的尺寸與刀架尺寸一致，盡量還要保證精度相同。①將刀具置于刀具臺上，并且進行固定，然后搖動z向以及x向手柄，進而保證放大鏡可以沿著這兩個方向移動，直到刀尖與放大鏡重合后才可以停止；②微型讀數(shù)器可以有效讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，進而得到刀具的對刀長度，如果操作人員使用此刀具，需要將刀座一起安裝在機床中，并且輸入對應(yīng)刀具的長度數(shù)值以及補償號，如果此刀屬于備用刀具，操作人員要進行有效記錄。

對刀儀法的優(yōu)點是：操作人員在對刀中，不會占用機床，影響加工時間，其工作效率較高，但是由于刀座和刀具需要一起使用，因此，刀座和刀具都需要準備雙份，其加工成本要更高。當前，由于我國加工企業(yè)更加強調(diào)經(jīng)濟效益，成本的原因限制了對刀儀法的廣泛應(yīng)用。該方法主要應(yīng)用于車削加工研究機構(gòu)中。

（3）ATC對刀法。ATC對刀法同時也成為光學(xué)對刀法，屬于一種機內(nèi)對刀方法，通過數(shù)控機床中的顯微鏡，計算車刀長度的一種方法。通常情況下，顯微鏡和支架在不使用的時候，操作人員要將其取下，在需要使用的時候，安裝于主軸箱上。在對刀過程中，手動將刀尖至于顯微鏡范圍中，然后通過手動脈沖移動刀架，實現(xiàn)假想刀尖與境內(nèi)中心點重合，然后移動光標，按下計算按鍵，機床自動計算此刀在z向以及x向的長度，并且存于對應(yīng)補償號中。該方法可以適用于大多數(shù)機床中，精度相對較高，在對刀中與刀具沒有接觸，不會損壞刀尖。①操作人員要先安裝基準刀，并且將外圓刀對號，確定對刀基準點；②手動控制刀架，將其轉(zhuǎn)出兩個刀位，留出鏜孔刀的安裝位置；③結(jié)合鏜刀的特殊位置，根據(jù)鏜刀尺寸和外形，預(yù)先設(shè)定鏜刀位置，并且以此為依據(jù)設(shè)計對刀程序；④移動刀架，在移動到對刀位置后需要立即暫停；⑤在刀架上安裝鏜刀，在安裝過程中，要保證十字中心點與鏜刀刀位點重合；⑥執(zhí)行對刀程序，確保刀架可以回到初始位置；⑦重復(fù)以上步驟，對剩下各刀進行對刀操作。

通常情況下，光學(xué)對刀儀具有較高的品質(zhì)，因此，其價格也要更高，相關(guān)人員要進行妥善的保管。同時，其對刀過程比較復(fù)雜，相對于試切法而言，在操作中比較麻煩。同時，由于每次對刀都需要裝卸顯微鏡，由于安裝中會出現(xiàn)一定的誤差，導(dǎo)致對刀精度不斷下降。同時，操作人員還需要注意，在零件加工之前，需要將偏移量輸入到程序中，進而保證對刀的精準性以及正確性。

3 結(jié)語

總而言之，無論選擇哪種對刀方法，其對刀原理基本相同，都是以首把刀為基準建立坐標原點，進而找出其余刀具的位置差，作為補償值，在零件加工之前，要根據(jù)對刀工藝調(diào)整系統(tǒng)，保證對刀工作的有效完成。在加工零件過程中，要科學(xué)建立工件坐標，并且根據(jù)加工程序控制車床完成加工過程。因此，一定要保證坐標的合理正確，描述刀具的加工軌跡，進而確保加工品質(zhì)。

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Discussion on Practical Tool Setting Method in NC Turning

WU Feng-xia
（Suzhou Higher Vocational and Technical College，Suzhou，Jiangsu 215111，China）

The tool is an important preparation for CNC turning parts，and its accuracy has an important impact on productivity，machining accuracy and part size.In this context，the paper mainly analyzes and discusses CNC turning in the practical tool，hoping to give China's related industries to reference and learn from.

CNC turning；practical tooling method；discussion

TG519.1

A

2095-980X（2017）03-0037-02

2017-02-24

吳鳳霞，主要研究方向：數(shù)控加工。