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1引言

對刀是數(shù)控加工中最重要的操作內(nèi)容，其目的是通過刀具或?qū)Φ豆ぞ叽_定工件坐標(biāo)系原點（程序原點)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，其準(zhǔn)確性將直接影響零件的加工精度。形狀不同的零件、加工精度不同的零件，對刀的方法也有所不同。筆者結(jié)合幾年來在教學(xué)和生產(chǎn)中的經(jīng)驗，總結(jié)出幾種不同的對刀方法，以適應(yīng) 不同零件的對刀要求。

2數(shù)控加工中心常用對刀方法探討

數(shù)控加工中心的對刀操作分為X、Y向?qū)Φ逗?/span>Z向?qū)Φ?/span>，下面分別進(jìn)行探討。

2.1 X、Y向?qū)Φ?/span>

根據(jù)使用對刀工具的不同，對刀方法可以分為：試切對刀法，塞尺（或塊規(guī))和剛性靠棒對刀法，尋邊器對刀法，百分表對刀法。

(1) 試切對刀法

試切對刀法即直接采用加工刀具進(jìn)行對刀，這種方法操作簡單方便，但會在零件表面留下切削刀痕，影響零件表面質(zhì)量且對刀精度較低。

圖1所示，工件坐標(biāo)系原點位于零件上表面的中心。刀具利用試切法先后定位到圖中的1、點，并分別記錄下此時CRT顯示器中的“機(jī)床坐標(biāo)系”的X向坐標(biāo)值X1、X2,則工件坐標(biāo)系原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的X向坐標(biāo)值為(X1+X2)/2。用同樣的方法使刀具分別定位到3、點，并分別記錄下CRT顯示器中的“機(jī)床坐標(biāo)系”的Y向坐標(biāo)值Y1、Y2，則工件坐標(biāo)系原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的Y向坐標(biāo)值為(Y1+Y2)/2。

(2) 剛性靠棒對刀法

剛性靠棒對刀法是利用剛性靠棒配合塞尺(或塊規(guī))的一種對刀方法，其對刀方法與試切對刀法相似。首先將剛性靠棒安裝在刀柄中，移動工作臺使剛性靠棒靠近工件，并將塞尺塞人剛性靠棒與工件之間，再次移動機(jī)床使塞尺恰好不能自由抽動為準(zhǔn)，如圖2所示。分別在工件的四個方向上進(jìn)行對刀，計算出工件坐標(biāo)系原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。這種對刀方法不會在零件表面上留下痕跡，但對刀精度不高且較為費時。

(3) 尋邊器對刀法

常用的尋邊器有機(jī)械尋邊器和光電尋邊器，尋邊器對刀法與剛性靠棒對刀法相似。如圖3所示，在使用機(jī)械尋邊器時要求主軸轉(zhuǎn)速設(shè)定在500r/min左右，這種對刀法精度高、無需維護(hù)、成本適中;如圖4所示，在使用光電尋邊器時主軸不轉(zhuǎn)，這種對刀法精度高,需維護(hù)，成本較高。在實際加工過程中考慮到成本和加工精度問題一般選用機(jī)械尋邊器來進(jìn)行對刀找正。采用尋邊器對刀要求定位基準(zhǔn)面應(yīng)有較好的表面粗糙度和直線度，確保對刀精度。

(4)百分表對刀法

該方法一般用在圓形零件的對刀，如圖5所示，用磁力表座將百分表放置在機(jī)床主軸端面上，調(diào)整磁力表座上的伸縮桿長度和角度，使百分表的觸頭接觸零件的圓周面（指針轉(zhuǎn)動約為0. 2mm)，用手慢慢旋轉(zhuǎn)主軸，使百分表的觸頭沿零件的圓周面轉(zhuǎn) 動，觀察百分表指針的偏移情況。通過多次反復(fù)調(diào)整機(jī)床X、Y 向，待轉(zhuǎn)動主軸一周時百分表的指針基本停止在同一個位置，其指針的跳動量在允許的對刀誤差范圍內(nèi)，這時可以認(rèn)定主軸的中心就是圓形零件的中心。

2.2 Z向?qū)Φ?/span>

當(dāng)對刀工具中心在X、Y方向上的對刀完成后，可以取下對刀工具,換上基準(zhǔn)刀具，進(jìn)行Z向?qū)Φ恫僮鳌Ａ慵?/span>Z向?qū)Φ锻?常采用試切法、Z向?qū)Φ秲x對刀和機(jī)外刀具預(yù)調(diào)+機(jī)內(nèi)對刀。

(1) 試切法對刀

Z向的對刀點通常都是以零件的上下表面為基準(zhǔn)。若以零件的上表面為工件零點(Z=0)，則在采用試切法對刀時，需移動刀具到工件的上表面進(jìn)行試切,并記錄CRT顯示器中Z向的“機(jī) 床坐標(biāo)值”即為工件坐標(biāo)系原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的Z向坐標(biāo) 值。

(2) Z向?qū)Φ秲x對刀

Z向?qū)Φ秲x對刀又稱為機(jī)內(nèi)對刀，主要用于確定工件坐標(biāo)系原點在機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸坐標(biāo)，或者說是確定刀具在機(jī)床坐標(biāo) 系中的高度。Z向?qū)Φ秲x有光電式和指針式等類型，通過光電指示或指針判斷刀具與對刀器是否接觸，對刀精度一般可達(dá)

0.005mm。Z向?qū)Φ秲x帶有磁性表座，可以牢固地附著在工件或夾具上,其高度一般為50mm或100mm。圖6所示為指針式Z向對刀儀。

(3) 機(jī)外刀具預(yù)調(diào)+機(jī)內(nèi)對刀

這種方法是先在機(jī)床外利用刀具預(yù)調(diào)儀精確測量每把刀具的軸向尺寸,確定每把刀具的長度補(bǔ)償值，輸人刀具補(bǔ)正表。然后選用一把標(biāo)準(zhǔn)刀（最長或最短)在機(jī)床上用Z向?qū)Φ秲x進(jìn)行Z 向?qū)Φ?/span>，確定工件坐標(biāo)系，在程序中由G43或G44調(diào)用刀具長度補(bǔ)償值，進(jìn)行刀具的長度補(bǔ)償。

3結(jié)束語

通過對幾種不同對刀方法的探討，可以讓機(jī)床操作者根據(jù) 現(xiàn)場情況靈活掌握不同零件的對刀方法，保證零件的加工精度，如圓形零件一般采用百分表找圓心、方形零件采用尋邊器對刀；加工精度要求高的采用對刀儀對刀，加工精度要求低的采用試切法對刀等。

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