摘 要：制造業(yè)的快速發(fā)展，需要較多的青年操作者來擔(dān)任機(jī)械操作崗位。操作者從事在線生產(chǎn)，首先就是正確的操作機(jī)床，掌握一套正確的對刀方法，才能更好的服務(wù)于生產(chǎn)。對刀方法正確與否，關(guān)系到后續(xù)的編程加工。在數(shù)控鏜銑床操作中，對刀的方法比較多，根據(jù)多年的實(shí)踐操作經(jīng)驗，現(xiàn)總結(jié)以下幾種常用的對刀方法進(jìn)行解析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控鏜銑床；工件；對刀

引言

對刀就是讓機(jī)床電腦知道刀具在機(jī)床的具體位置，是數(shù)加工中極其重要和復(fù)雜的工作，對刀的目的就是建立工件坐標(biāo)系或是編程坐標(biāo)系的過程。就是使主軸上的刀位點(diǎn)都能準(zhǔn)確到達(dá)指定的加工位置。也就是使工件原點(diǎn)（編程原點(diǎn)）與機(jī)床參考點(diǎn)之間建立某種聯(lián)系。其中刀位點(diǎn)是刀具上的一個基準(zhǔn)點(diǎn)，刀位點(diǎn)的相對運(yùn)動軌跡就是編程軌跡，而機(jī)床參考點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床上的一個固定基準(zhǔn)點(diǎn)，該點(diǎn)一般位于機(jī)床移動部件沿其坐標(biāo)軸正向的極限位置。

1 在線加工的對刀方法

1.1 試切法對刀

產(chǎn)品為毛坯或者粗加工的情況下進(jìn)行對刀，就可以通過加工刀具的刀沿進(jìn)行對刀。如果是平面對刀，對刀步驟如下：

1.1.1 使數(shù)控鏜銑床返回機(jī)床參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。

1.1.2 用“手輪”方式銑削待加工平面，Z軸切削量控制在0.1mm～0.3mm。

1.1.3 保持Z軸方向不動，通過X軸或Y軸將刀具退出加工平面。

1.1.4 停止主軸轉(zhuǎn)動。

1.1.5 記錄數(shù)據(jù)，檢查工件余量與工藝是否一致。

至此，對刀工作全部結(jié)束，可以調(diào)出程序進(jìn)行加工了。

1.2 使用G54/G55/G56/G57指令對刀

使用現(xiàn)代數(shù)控鏜銑床提供的存儲型零點(diǎn)偏置模式建立坐標(biāo)系，它是將對刀特定點(diǎn)的當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)輸入到數(shù)控系統(tǒng)零點(diǎn)偏置的存儲單元中，從而得到刀具當(dāng)前刀位點(diǎn)的工件編程坐標(biāo)。如果加工工序是最后一道精加工工序，或者是返工工序，可以采用以下方法進(jìn)行對刀。如果是加工平面，精加工余量一般0.05mm～0.2mm，如果產(chǎn)品進(jìn)行返工，往往沒有加工余量，但又必須以此加工平面為基準(zhǔn)，需要選用Z軸對刀器，對刀步驟如下：

1.2.1 數(shù)控鏜銑床各幾何軸返回機(jī)床參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。

1.2.2 對測量工件平面、對刀器進(jìn)行清理擦拭，將Z軸對刀器通過底座吸附在測量平面。

1.2.3 將刀具通過高壓空氣吹干凈后，裝入主軸錐孔內(nèi)。如果是多刃刀具，需要用千分表檢查各個刀尖的高度，是否在誤差范圍內(nèi)。

1.2.4 用“手輪”方式將刀具移動到Z軸對刀器端面，主軸始終處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)，否則可能導(dǎo)致刀具和對刀器損壞。

2.2.5 把當(dāng)前刀具機(jī)床坐標(biāo)系下的Z方向坐標(biāo)值，輸入到G54點(diǎn)偏置存儲單元上的Z方向坐標(biāo)上。

2.2.6 用“手輪”方式移開刀具。

用同樣的方法，可以把第2刀、第3刀……，對應(yīng)的輸入到G55、G56……零點(diǎn)偏置存儲單元中。

內(nèi)孔為基準(zhǔn)的對刀方法， 如果工件內(nèi)孔為加工坐標(biāo)中心，可以通過光電尋邊器進(jìn)行找正內(nèi)孔中心坐標(biāo)，當(dāng)內(nèi)孔在100-400之間，可以用百分表進(jìn)行找正圓心。

（1）數(shù)控鏜銑床各幾何軸返回機(jī)床參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。（2）對測量內(nèi)孔進(jìn)行清理擦拭。（3）將光電尋邊器裝入錐柄內(nèi)，為了保證找正精度，光電尋邊器工作時保持旋轉(zhuǎn)940r/min，先找X中心，機(jī)床Y軸保持不動，通過對內(nèi)圓一側(cè)進(jìn)行接觸，得出測量值X1，然后對另一側(cè)進(jìn)行接觸，得出測量值X2，（X1+X2）/2即是所求的X軸工件坐標(biāo)中心，同樣方法，可測得Y軸工件坐標(biāo)中心。（4）當(dāng)內(nèi)圓中心找好后，把當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，輸入到G54點(diǎn)偏置存儲單元上的相關(guān)軸的坐標(biāo)上。

1.3 使用相對補(bǔ)償法對刀

此種對刀方法廣泛應(yīng)用于復(fù)雜零件的加工，多種刀具參與加工。以G17平面為例，確定一把刀作基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)）刀，并設(shè)定一個對刀基準(zhǔn)點(diǎn)，把基準(zhǔn)刀的刀補(bǔ)值設(shè)為0，然后使每把刀的刀尖與這一基準(zhǔn)點(diǎn)接觸，測出各把刀與基準(zhǔn)刀的X、Z軸的偏置值△X、△Z。這樣就得出了每把刀的刀偏量，并把刀偏值輸入到數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中。

此種方法操作簡便易行，在復(fù)雜零件加工時，避免多次繁瑣的對刀，能夠有效的提高加工效率，降低操作者的勞動強(qiáng)度。

1.4 光學(xué)檢測對刀儀對刀（機(jī)外對刀）

此種方法是將刀具與刀柄安裝在一起，然后緊固在對刀儀的刀具臺安裝座上，搖動X向和Z向進(jìn)給手柄，使移動部件載著投影放大鏡沿著兩個方向移動直到刀尖或假想刀尖（圓弧刀）與放大鏡中十字線交點(diǎn)重合為止。通過讀顯示器分別讀出X和Z向的長度值，即為該刀具的對刀長度，并把此值輸入到數(shù)控系統(tǒng)的工件坐標(biāo)當(dāng)中去。此種方法是預(yù)先將刀具在機(jī)床外校對好，以便裝上機(jī)床即可以使用，大大節(jié)省輔助時間。

1.5 非標(biāo)準(zhǔn)平面對刀

在非標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)對刀是非常關(guān)鍵的工作，在線加工時，經(jīng)常因為對刀方法不正確，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生加工質(zhì)量為題。以G18平面的30°斜面為例。

1.5.1 使數(shù)控鏜銑床返回機(jī)床參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。

1.5.2 編輯機(jī)床旋轉(zhuǎn)程序，通過坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)完成偏移。

1.5.3 通過檢棒校正萬能角銑頭為30斜角。

1.5.4 刀具到達(dá)對刀位置后，將當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)輸入到數(shù)控系統(tǒng)零點(diǎn)偏置的存儲單元，當(dāng)換刀后，需要對參與聯(lián)動的兩個坐標(biāo)軸進(jìn)行對刀，否則對刀值是錯誤的。

由于操作經(jīng)驗的影響，操作者在對刀時，往往對Y軸對刀，而忽略了X、Z軸，從而產(chǎn)生對刀失敗。建議操作者在對刀和操作過程中，通過MDA來完成各個幾何軸的動作，保持Y軸的運(yùn)動軸線是旋轉(zhuǎn)后的軌跡，如果手動、手輪參與工作，對后續(xù)加工帶來較多不便。

2 結(jié)束語

通過對多種對刀方法進(jìn)行解析，可知每一種對刀方法都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)，機(jī)床操作者可以根據(jù)自己的實(shí)際生產(chǎn)需要，靈活運(yùn)用。采用合理的對刀方法，可以節(jié)省輔助時間，有效地提高生產(chǎn)效率。

作者簡介：高永江（1981-），男，漢族，河南新鄉(xiāng)市人，學(xué)士，技師（技術(shù)操作高級工程師），主要研究領(lǐng)域為汽輪機(jī)制造和數(shù)控技術(shù)應(yīng)用。