数控车削加工中的实用对刀方法探讨

吴凤霞

（苏州市高等职业技术学校，江苏苏州215111）

数控车削加工中的实用对刀方法探讨

吴凤霞

（苏州市高等职业技术学校，江苏苏州215111）

对刀是数控车削加工零件之前重要的准备工作，其精度会对生产效率、加工精度以及零件尺寸带来重要影响。在此背景下，文章主要针对数控车削加工中的实用对刀方法进行分析和探讨，希望给我国相关行业以参考和借鉴。

数控车削加工；实用对刀方法；探讨

对刀是进行数控加工工作中，建立坐标体系的重要实施步骤，对刀可以实现编程坐标与加工坐标原点的统一，即加工坐标与编程理论坐标的统一。在对刀的过程中，可以将编程者的命令传递给数控机床，进而确保在零件加工的过程中，数控车削机床可以根据操作人员以及编程者的想法，完成对零件的加工。由此可见，对刀工作的正确性以及合理性，对数控车削的生产效率以及加工质量具有直接影响，同时也对零件的加工精度具有密切关系，因此，对于数控车削工作而言，对刀是一项重要的基础工作。文章主要针对数控车削零件加工中，对刀的操作技巧、实用方法以及种类原理进行分析和阐述，希望给予我国数控机床加工行业以参考和借鉴。

1 对刀原理

数控车床相对于我国传统的车床来说，其刀架主要为四工位，极少数的车床为六工位，当前，依然还有很多老式的车床使用转塔式刀架，无论哪种车床，对刀原理大致相同，文章主要针对四工位为例，对对刀原理进行详尽分析。在四工位刀架中，操作人员要分别安装四把刀，由于四个刀具的所在位置各不相同，具有一定的偏差，因此，操作人员在对刀中，要选择好基准刀，并且将基准刀当作标准，对剩下的刀具进行对刀。在碰刀中，要找到每把刀与基准刀的位置差，然后将相关数值输入到数控系统中，在程序编制的过程中，写进刀补标号，数控机床在运行中，会自动读取刀补值。对刀的过程其实就是建立数控机床坐标系的过程，在建立加工坐标系的过程中，还可以通过输入代码的方式实现，通常情况下，建立加工坐标系常用的代码包括：G92、G59、G54以及G50。

2 使用对刀技巧、方法以及种类分析

我国数控机床种类繁多，针对不同的数控机床，其对刀技巧和方法也存在一定的差异，通常情况下，对刀主要分为两类：机外对刀以及机内对刀。在一般情况下，机内对刀主要应用于车削种类的数控机床，根据原理主要分为试切法以及对刀仪两种对刀方法。

（1）试切法对刀。一般情况下，试切法对刀不需要任何辅助工具，因此，其在我国数控机床中得到了广泛的应用。在该方法的实际操作中，要保证加工零件安装在卡盘中，在安装好之后，工件与机床的坐标系基本处于不重合的状态，因此，为了方便编程，需要先建立一个合理科学的工件坐标系，进而保证在加工过程中，刀具在坐标系的范围内。在进行对刀操作的时候，刀尖要置于起刀点上面。①将机床回到原始参考点，操作人员要开启指示灯；②开启模式开关，调用加工所需基准刀，主要应用MDI模式；③切换数控机床画面，并且选择其他刀具所对应的补偿号；④选择手动对刀模式；⑤操作人员在移动刀具的过程中，要保证退刀方向不变，并且记录X轴坐标值；测量加工零件的外圆直径以及孔径值，并且在数控机床中输入测量的数值；⑥运用相同的方法试切平断面，在退刀过程中，要保证位置不变，并且选择对应的补偿号，输入z轴数值；⑦对于其他刀具的补偿，其操作方法与首把刀类似，但是不需要进行切削，稍微加工零件的端面就可以，数据输入与首把刀相同；⑧操作人员要进一步确认刀具圆弧半径，并且输入刀具补偿号；⑨对刀具假想位置编号，并且输入相应的补偿号。

试切法属于一种手工对刀的方式，因此，其对刀精度是通过测量尺寸和直径的方法进行决定，同时，试切法操作更加简单，精度控制也比较高，但是其属于一种手动对刀，需要的时间也更加长。

（2）对刀仪法对刀。对刀仪法主要适用于机外对刀，其原理是操作人员通过对刀具刀尖点的假想位置，以及刀具与两个轴的位置距离，借助现代化的对刀仪，在机床上预先校对刀具，在校对好之后，进行装机使用。对刀仪法适用于大多数数控机床。对数控机床而言，要先制作工具台，然后再安装刀具台，并且保证刀具台的尺寸与刀架尺寸一致，尽量还要保证精度相同。①将刀具置于刀具台上，并且进行固定，然后摇动z向以及x向手柄，进而保证放大镜可以沿着这两个方向移动，直到刀尖与放大镜重合后才可以停止；②微型读数器可以有效读取相关数据，进而得到刀具的对刀长度，如果操作人员使用此刀具，需要将刀座一起安装在机床中，并且输入对应刀具的长度数值以及补偿号，如果此刀属于备用刀具，操作人员要进行有效记录。

对刀仪法的优点是：操作人员在对刀中，不会占用机床，影响加工时间，其工作效率较高，但是由于刀座和刀具需要一起使用，因此，刀座和刀具都需要准备双份，其加工成本要更高。当前，由于我国加工企业更加强调经济效益，成本的原因限制了对刀仪法的广泛应用。该方法主要应用于车削加工研究机构中。

（3）ATC对刀法。ATC对刀法同时也成为光学对刀法，属于一种机内对刀方法，通过数控机床中的显微镜，计算车刀长度的一种方法。通常情况下，显微镜和支架在不使用的时候，操作人员要将其取下，在需要使用的时候，安装于主轴箱上。在对刀过程中，手动将刀尖至于显微镜范围中，然后通过手动脉冲移动刀架，实现假想刀尖与境内中心点重合，然后移动光标，按下计算按键，机床自动计算此刀在z向以及x向的长度，并且存于对应补偿号中。该方法可以适用于大多数机床中，精度相对较高，在对刀中与刀具没有接触，不会损坏刀尖。①操作人员要先安装基准刀，并且将外圆刀对号，确定对刀基准点；②手动控制刀架，将其转出两个刀位，留出镗孔刀的安装位置；③结合镗刀的特殊位置，根据镗刀尺寸和外形，预先设定镗刀位置，并且以此为依据设计对刀程序；④移动刀架，在移动到对刀位置后需要立即暂停；⑤在刀架上安装镗刀，在安装过程中，要保证十字中心点与镗刀刀位点重合；⑥执行对刀程序，确保刀架可以回到初始位置；⑦重复以上步骤，对剩下各刀进行对刀操作。

通常情况下，光学对刀仪具有较高的品质，因此，其价格也要更高，相关人员要进行妥善的保管。同时，其对刀过程比较复杂，相对于试切法而言，在操作中比较麻烦。同时，由于每次对刀都需要装卸显微镜，由于安装中会出现一定的误差，导致对刀精度不断下降。同时，操作人员还需要注意，在零件加工之前，需要将偏移量输入到程序中，进而保证对刀的精准性以及正确性。

3 结语

总而言之，无论选择哪种对刀方法，其对刀原理基本相同，都是以首把刀为基准建立坐标原点，进而找出其余刀具的位置差，作为补偿值，在零件加工之前，要根据对刀工艺调整系统，保证对刀工作的有效完成。在加工零件过程中，要科学建立工件坐标，并且根据加工程序控制车床完成加工过程。因此，一定要保证坐标的合理正确，描述刀具的加工轨迹，进而确保加工品质。

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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

吴凤霞，主要研究方向：数控加工。