数控车床对刀方法和刀补精度分析

　　在整个机械制造领域，数控车床得到了广泛的应用。为了促进数控车床作用的有效发挥，提高产品加工精度，首先要注意对刀。对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置和刀具位置偏差。对刀包括确定刀具偏置数据、确定编程坐标系和工件坐标系、确定对刀点三个步骤。只有重视每一步的质量控制，才能达到保证对刀效果，提高产品加工质量的目的。在所有这些操作步骤中，最关键的一步是使编程坐标系与工件坐标系保持一致。同时，为了提高产品加工质量，必须掌握有效的对刀方法，并及时纠正存在的误差，提高尺寸精度控制水平，为产品加工质量和效果的提高创造良好条件。下面将介绍数控车床的对刀方法，并提出一种修正刀具补偿控制尺寸精度的方法。希望能引起人们对这一问题的关注，为具体的工具设置工作提供启发和借鉴。

　　一、数控车床的对刀方法

　　数控车床加工前，为保证加工的顺利进行，提高加工精度，应明确零件加工原点，准确建立加工坐标系，而不同刀具的尺寸和相互位置偏差要综合考虑，然后对每个工件进行加工操作，这些任务都离不开对刀。只有对刀准确，才能为后续加工创造良好的条件，保证零件加工的精度，提高数控机床的使用效率。为了成功实现这一目标，你必须掌握正确的对刀方法。一般来说，常用的对刀方法有以下几种。

　　1.1一般对刀方法。

　　一般对刀方法在实际工作中很常见，是指机床上相对位置检测手动对刀。以Z方向对刀为例，具体操作方法为：先安装刀具，然后移动刀具手动切割工件右端，然后沿X方向收回刀具，将右端到加工原点的距离输入数控系统，完成刀具的加工设置过程。

　　1.2自动对刀方法。

　　该方法由刀尖检测系统实现。刀尖以设定的速度接近接触传感器。刀尖接触传感器并发送信号。数控系统立即记录瞬时坐标值，并自动修正刀具补偿值。完成整个对刀过程所需的主要部件包括主轴、刀架和接触传感器。该方法操作简单，能自动完成对刀过程，有利于提高产品加工精度，其应用越来越广泛。

　　1.3对刀在机床外进行。

　　该方法的实质是在X和Z方向上测量刀具假想刀尖与刀架基准点之间的距离。机外对刀仪的辅助功能下，提前在机床外对刀。通过这种方法和步骤，为后续的加工创造了良好的条件。在实际操作中，在安装机床后，将刀具长度输入到相应的刀具补偿数，并随时使用，以满足工件加工和生产的需要，为后续工作的顺利开展打下基础。

　　1.4试切法。

　　一方面，利用基准刀对工件进行检测，设定基准坐标系。沿α面手动切割，如果Z轴不支持，则沿X轴松开刀具以停止主轴旋转。输入G50Z“β”，将Z坐标设置为“β”，并设置偏移量Z=“β”。沿β面手动切割，X轴静止时沿Z轴松开刀具，停止主轴旋转。测量距离“α”，输入G50X“α”，X方向坐标设为“α”，并设置偏移量X=“α”。另一方面，非偏置刀具。工作流程与设置基准坐标相同

　　二、数控车床的修改刀补控制尺寸精度方法

　　在具体工作中，采用上述对刀方法，经过试切削、测量等工艺过程，可获得更准确的对刀数据。但是，由于操作方法不正确、操作者综合技能不高、车床定位精度不准确、重复精度不够等因素的影响，试切削刀具的对刀精度仍然有限，难以有效满足加工工件的精度要求。为了弥补这些缺陷和不足，还应采取改进和完善措施，保证工件加工尺寸的准确性。具体来说，有以下几种常用方法。

　　2.1刀具补偿值的修改。

　　第一次对刀误差或其他原因造成较大误差，超过工件公差，不能满足工件产品的加工要求。在这种情况下，为了弥补工件加工中的缺陷和不足，可以采用修改刀具补偿值的方法进行改进和完善，使工件尺寸满足要求，提高产品加工精度。一方面，可以采用绝对坐标输入法进行修改和改进。根据“大减小增”的原则，在刀具补偿001-004处修改。

　　2.2编程。

　　一方面，采用绝对编程保证尺寸精度。绝对规划在整个过程中有一个相对统一的基准点，即坐标原点，累积误差相对较小。数控车削工件时，工件的径向尺寸精度高于轴向尺寸精度。因此，径向尺寸最好采用绝对编程。相对编程通常用于轴向尺寸。如果是重要的轴向尺寸，最好采用绝对编程，以保证重要工件尺寸的加工精度，达到更好的产品加工效果。另一方面，通过数值转换来保证尺寸精度。在大多数情况下，图形的尺寸参考与编程所需的尺寸参考不一致。为了提高加工精度，应将图纸上的参考尺寸转换为编程坐标系的尺寸。根据图纸上标注的尺寸，换算后得到程序尺寸，取两个极限尺寸的平均值，最后得到程序尺寸。从而满足加工尺寸要求，实现加工精度的有效控制。

　　2.3程序修改。

　　在加工数控产品时，经常会遇到以下情况：程序运行后程序自动停止，并与设计要求和规范进行比较。发现工件尺寸不符合要求，尺寸变化存在不规则现象，影响数控加工效果。产品质量和性能的有效发挥也带来了不利影响。

　　2.4刀具补偿的修改。

　　除了修改程序外，为了减少工件加工中的误差，还可以利用刀具偏置修正来实现对精度的有效控制。例如在上述步进轴工件加工制造过程中，可以在刀具补偿位置输入U-0.12来实现刀具补偿的修改，保证加工生产尺寸满足要求，从而提高工件加工精度。

　　三、结语

　　对刀操作是数控加工的关键步骤之一，它直接影响到工件的精度和产品质量。作为操作者，应了解对刀的重要性，掌握对刀方法，加强尺寸精度的控制，并结合编程和实际加工的具体需要，采取有效的对刀方法。遵循工艺流程，减少对刀误差，对过程中出现的误差及时采取调整和优化措施，实现对误差的有效控制，提高加工精度，提高产品加工质量。