数控铣床对刀原理和对刀方法

文章出处：http://www.czhzmt.com/作者：数控铣床人气：发表时间：2016-10-18 13:03【大中小】

　　数控铣床一般是指不带刀库的数控机床，带刀库的数控铣床又叫加工中心，加工步骤主要为工艺分析、数学计算、编程及模拟、对刀、试切、正式加工等环节。其中，对刀是保证数控铣床加工质量的重要环节，其准确性直接影响零件的加工精度。

　　数控铣床坐标系分为机床坐标系和机械坐标系两种，其中机床坐标系是以机床参考点作为坐标原点建立的坐标系，而机械坐标值才是判断刀具位置的重要依据。对于数控铣床来说，由于工件原点是一个“动”点，只有确定工件原点的机械坐标值才能够准确地将编制程序运用到数控铣床加工之中，而想要准确地确定工件原点的机械坐标值就必须通过对刀来实现。

　　数控铣床的常用对刀方法

　　对刀操作分为x、y向对刀和z向对刀。根据使用的对刀工具的不同，常用的对刀方法分为以下几种：试切对刀法；塞尺、标准芯棒对刀法；采用寻边器、偏心棒和z轴设定器等工具对刀法；顶尖对刀法；百分表对刀法等。

　　1.试切对刀法

　　（1）x、y向对刀

　　①将工件通过夹具装在工作台上。

　　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，使刀具恰好接触到工件左侧表面，记下此时机床坐标系中显示的x坐标值。

　　④沿z正方向退刀，用同样方法接近工件右侧，记下此时机床坐标系中显示的x坐标值。

　　⑤据此可得工件坐标系原点在机床坐标系中x坐标值。

　　（2）z向对刀

　　将刀具快速移至工件上方。启动主轴中速旋转，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。让刀具端面慢慢接近工件表面，使刀具端面恰好碰到工件上表面，再将z轴再抬高0.01mm，记下此时机床坐标系中的z值。

　　（3）数据存储

　　将测得的x、y、z值输入到机床工件坐标系存储地址g54中（一般使用g54～g59代码存储对刀参数）。

　　（4）启动生效

　　进入面板输入模式（mdi），输入“g54”，按启动键（在“自动”模式下），运行g54使其生效。

　　（5）检验

　　检验对刀是否正确，这一步非常关键。

　　2.塞尺、标准芯棒对刀法

　　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入塞尺（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.采用寻边器等工具对刀法

　　操作步骤与采用试切对刀法相似，只是将刀具换成寻边器。使用寻边器时必须小心，让其钢球部位与工件轻微接触，同时被加工工件定位基准面有较好的表面粗糙度。

　　（1）对第一把刀

　　①对第一把刀的z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z轴设定器的示数a并将相对坐标z轴清零。

　　④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z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g54里的z1坐标数据加上z0（带正负号），得到一个新的z坐标

　　⑥这个新的z坐标就是第二把刀对应的工件原点的机床实际坐标，将它输入到第二把刀的g54工作坐标中，这样就设定好了第二把刀的零点。其余与第二把刀的对刀方法相同。

　　4.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）z向对刀

　　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。

　　5.百分表对刀法

　　该方法一般用于圆形工件对刀。

　　（1）x、y向对刀

　　将百分表安装杆装在刀柄上，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，慢慢转动主轴，使触头沿着工件的圆周面转动，多次反复后，待百分表的指针在同一位置，可认为主轴的中心就是x轴和y轴的原点。

　　（2）z向对刀

　　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。

　　数控铣床的对刀方法有很多种，不同对刀方法有着不同特点，无论采用何种工具对刀，目的都是为了使机床主轴轴线与刀具端面的交点与对刀点重合，提高加工精度。

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