數控銑床對刀提示裝置的設計與應用

Ⅰ 數控機床對刀詳細的過程

方法是多種的，而且互有聯系，沒辦法只介紹一種。

1、對刀方法：數控加工的對刀，對其處理的好壞直接影響到加工零件的精度，還會影響數控機床的操作。

所謂對刀，就是在工件坐標系中使刀具的刀位點位於起刀點(對刀點)上，使其在數控程序的控制下，由此刀具所切削出的加工表面相對於定位基準有正確的尺寸關系，從而保證零件的加工精度要求。在數控加工中，對刀的基本方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。

2、試切法：根據數控機床所用的位置檢測裝置不同，試切法分為相對式和絕對式兩種。在相對式試切法對刀中，可採用三種方法:

一是用量具(如鋼板尺等)直接測量，對准對刀尺寸，這種對刀方法簡便但不精確；

二是通過刀位點與定位塊的工作面對齊後，移開刀具至對刀尺寸，這種方法的對刀准確度取決於刀位點與定位塊工作面對齊的精度；

三是將工件加工面先光一刀，測出工件尺寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切法對刀中，需採用基準刀，然後以直接或間接的方法測出其他刀具的刀位點與基準刀之間的偏差，作為其他刀具的設定刀補值。以上試切法，採用「試切——測量——調整(補償)」的對刀模式，故佔用機床時間較多，效率較低，但由於方法簡單，所需輔助設備少，因此廣泛被用於經濟型低檔數控機床中。

3、對刀儀對刀：對刀儀對刀分為機內對刀儀對刀和機外對刀儀對刀兩種。機內對刀儀對刀是將刀具直接安裝在機床某一固定位置上(對車床，刀具直接安裝在刀架上或通過刀夾再安裝在刀架上)，此方法比較多地用於車削類數控機床中。

而機外對刀儀對刀必須通過刀夾再安裝在刀架上(車床)，連同刀夾一起，預先在機床外面校正好，然後把刀裝上機床就可以使用了，此方法目前主要用於鏜銑類數控機床中，如加工中心等。

採用對刀儀對刀需添置對刀儀輔助設備，成本較高，裝卸刀具費力，但可節省機床的對刀時間，提高了對刀精度，一般用於精度要求較高的數控機床中。

4、ATC對刀：AIC對刀是在機床上利用對刀顯微鏡自動計算出刀具長度的方法。由於操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動操作和目視，故仍有一定的對刀誤差。

與對刀儀對刀相比，只是裝卸刀具要方便輕鬆些。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能，自動精確地測出刀具各個坐標方向的長度，自動修正刀具補償值，並且不用停頓就直接加工工件。

與前面的對刀方法相比，這種方法減少了對刀誤差，提高了對刀精度和對刀效率，但需由刀檢感測器和刀位點檢測系統組成的自動對刀系統，而且CNC系統必須具備刀具自動檢測的輔助功能，系統較復雜，投入資金大，一般用於高檔數控機床中。

5、自動對刀：自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測自動修正刀具補償值功能，自動精確地測出刀具各個坐標方向的長度，並且不用停頓就直接加工工件。自動對刀亦稱刀尖檢口功能。

在加工中心上一次安裝工件後，需用刀庫中的多把刀具加工工件的多個表面。為提高對刀精度和對刀效率，一般採用機外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等方法，其中機外對儀對刀一般廣泛用於中檔鏗銑類加工中心上。

在採用對刀儀對刀時，一般先選擇基準芯棒對准好工件表面，以確定工件坐標原點，然後選擇某一個方便對刀的面，採用動態(刀轉)對刀方式。

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例子如下：

例如，當加工零件時，如果按φ38㎜→φ36㎜→φ34㎜的次序安排車削，不僅會增加刀具返回對刀點所需的空行程時間，而且還可能使台階的外直角處產生毛刺(飛邊)。

對這類直徑相差不大的台階軸，當第一刀的切削深度(圖中最大切削深度可為3㎜左右)未超限時，宜按φ34㎜→φ36㎜→φ38㎜的次序先近後遠地安排車削。

Ⅱ 數控銑床如何對刀

一、數控銑床對刀前的准備工作

1、對刀點的確定

對刀點是工件在機床上定位裝夾後，用於確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點。對刀點的准確性是保證數控銑床加工精度的重要前提，因此對刀點的確定十分重要。「對刀點」又被稱為「起刀點」和「程序起點」，其確定原則一般如下：

（1）對刀點要有利於程序編程；

（2）對刀點位置需容易被查看，進而方便機械加工；

（3）對刀點位置需容易被檢驗，進而便於提高工件的加工精度；

（4）在一般情況下，對刀點採用的均是工件坐標系的原點。

2、換刀點的確定

在數控銑床加工過程中難免遇到多刀加工，無論是自動換刀還是手動換刀，都需要確定換刀點的位置。因此，確定換刀點對於數控銑床多刀加工時的精度掌握十分重要。一般情況下，換刀點確定是以不允許碰傷刀具、夾具和工件為原則，換刀點在加工工件的輪廓外，並留有一定的安全空間。

二、卧式數控銑床多工位加工中的對刀問題

對於卧式數控銑床（設工作台沿X向、Y向移動，主軸沿Z向移動），當主軸和工作台分別回零後，工作台回轉中心將與機床參考點在水平面內的投影重合。

此時工作台回轉中心到主軸軸線與主軸前端面的交點的距離為XC、YC；機床坐標系下顯示的坐標值此時為零，當主軸或工作台移動後，機床坐標系下所顯示的X、Y值就是工作台回轉中心相對機床參考點的坐標值，主軸中心相對機床原點的Z坐標值。

在確定的工位，移動主軸（沿Z向移動）和工作台（沿X、Y向移動），使所選的工件原點在X向、Y向與主軸軸線重合，在Z向與主軸前端面重合，即刀位點與工件原點重合，這時工作台回轉中心在機床坐標系中的坐標值，即為該工位時工件坐標系原點在機床坐標系中的坐標值。

將此值輸入到零點偏置寄存器相應位置，就可使用G54-G59指令建立工件坐標系。若使用G92指令建立工件坐標系，則刀位點也為主軸軸線與主軸前端面的交點，主軸和工作台的起始位置（程序起點）都在零點，則輸入到零點偏置寄存器的值的負值即為G92指令後的X、Y、Z坐標值。

三、數控銑床幾種對刀方法的分析比較

數控銑床加工時，對刀一般以機床主軸軸線與刀具端面的交點為刀位點。因此，無論採用何種工具對刀，目的都是為了使機床主軸軸線與刀具端面的交點與對刀點重合。

1、對刀點為圓柱孔的中心線

（1）採用千分表對刀。該種操作方法比較麻煩，效率較低，但對刀精度較高，對被測孔的精度要求較高，該方法適用於經過鉸或鏜加工的孔，對於粗加工後的孔不宜採用該方法。

（2）採用尋邊器對刀。光電式尋邊器一般由柄部和觸頭組成，兩者之間存有一個固定的電位差。當觸頭裝在機床主軸上時，工作台上的工件與觸頭電位相同，當觸頭與工件表面接觸時就形成迴路電流，使內部電路產生光、電信號。該方法與千分表對刀相比較，操作簡單，但精度較低。

2、對刀點為兩相互垂直直線的交點

（1）採用碰刀方式對刀。對於精度要求不高的加工，可以採用加工時所使用的刀具直接進行碰刀對刀，該方法比較實用，但由於其產生碰刀就會在工件表面留下痕跡，進而影響到對刀精度。為避免損傷工件表面，可以在刀具和工件之間加入塞尺進行對刀，在編程計算時就應將塞尺的厚度減去。

（2）機外對刀儀對刀。機外對刀儀是用來測量刀具的長度、直徑和刀具形狀、角度的專業工具。用機外對刀儀還可測量刀具切削刃的角度和形狀等參數，有利於提高加工質量。在使用對刀儀時應注意以下問題：

1）使用前要用標准對刀心軸進行校準，每次使用前要對Z軸和X軸尺寸進行校準和標定；

2）靜態測量的刀具尺寸和實際加工出的尺寸之間有一差值，靜態測量的刀具尺寸應大於加工後孔的實際尺寸，因此對刀時要考慮一個修正量，一般該修正量依靠操作者的經驗預選，一般要偏大0.01～0.05mm。

3、刀具Z向對刀

Z向對刀一般有兩種方法：

（1）機上對刀：該方法是採用Z向設定器依次確定每把刀具與工件在機床坐標的相互位置關系。

（2）機上對刀配合機外刀具預調，該方法對刀精度和效率高，但投資大。

對刀是影響數控銑床加工質量的一項重要環節，在數控銑床對刀前必須做好對刀點和換刀點的確定，進而確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點。數控銑床的對刀方法有很多種，不同對刀方法有著不同特點，無論採用何種工具對刀，目的都是為了使機床主軸軸線與刀具端面的交點與對刀點重合，提高加工精度，促進機械加工產業的快速發展。

拓展資料：

數控銑床又稱CNC（Computer Numerical Control）銑床。英文意思是用電子計數字化信號控制的銑床。

數控銑床是在一般銑床的基礎上發展起來的一種自動加工設備，兩者的加工工藝基本相同，結構也有些相似。數控銑床有分為不帶刀庫和帶刀庫兩大類。其中帶刀庫的數控銑床又稱為加工中心。

基本事項

1、進入車間實習時，要穿好工作服，大袖口要扎緊，襯衫要系入褲內。女同學要戴安全帽，並將發辮納入帽內。不得穿涼鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴圍巾進入車間。注意：不允許戴手套操作機床；

2、注意不要移動或損壞安裝在機床上的警告標牌；

3、注意不要在機床周圍放置障礙物，工作空間應足夠大；

4、某一項工作如需要倆人或多人共同完成時，應注意相互間的協調一致；

5、不允許採用壓縮空氣清洗機床、電氣櫃及NC單元；

6、應在指定的機床和計算機上進行實習。未經允許，其它機床設備、工具或電器開關等均不得亂動。