查月冬

[摘 要]與傳統(tǒng)的銑床相比，數(shù)控銑床具有銑床、鏜床、鉆床等強(qiáng)大功能，而隨著現(xiàn)代機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)對(duì)精度要求的逐漸提高，其對(duì)數(shù)控銑床的加工精度要求也在不斷的增高?；诖耍挛膶?duì)數(shù)控銑床對(duì)刀的重要性進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，然后闡述了數(shù)控銑床對(duì)刀前的準(zhǔn)備工作，最后對(duì)數(shù)控銑床的幾種對(duì)刀方法進(jìn)行了分析，希望對(duì)相關(guān)人員提供幫助。

[關(guān)鍵詞]數(shù)控銑床；重要性；對(duì)刀方法

隨著機(jī)械數(shù)控化的不斷發(fā)展，數(shù)控銑床得到了廣泛的應(yīng)用，其憑借生產(chǎn)效率高、精準(zhǔn)度高的優(yōu)勢(shì)成為了工件加工中的主流設(shè)備。而對(duì)刀是數(shù)控加工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，其對(duì)加工工件的精度有著直接的影響，因此要想提高數(shù)控加工的質(zhì)量且做出高精準(zhǔn)度的加工工件，就要對(duì)數(shù)控銑床的對(duì)刀方法進(jìn)行熟練的掌握。

一、數(shù)控銑床對(duì)刀的重要性

數(shù)控銑床是在傳統(tǒng)銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新型的數(shù)控裝備，與傳統(tǒng)銑床相比，數(shù)控銑床的加工工藝基本不變且結(jié)構(gòu)相似。但是，在數(shù)控銑床內(nèi)由于采用的是數(shù)控技術(shù)，因此在加工輪廓形狀比較復(fù)雜的零件上，與傳統(tǒng)銑床相比其零件加工的適應(yīng)性更強(qiáng)。同時(shí)，數(shù)控銑床又分為帶刀庫(kù)與不帶刀庫(kù)兩大類，其中帶刀庫(kù)的數(shù)控銑床稱為加工中心，其在選用數(shù)控銑床的刀具時(shí)，要根據(jù)被加工零件的幾何形狀、材料、表面質(zhì)量要求、加工余量以及切削性能等選擇剛性較好、耐用度高的刀具。而銑刀的角度一般包括前角、后角、主偏角、副偏角、刃傾角等，而為了滿足不同的加工需要，還有多種角度的組合型式。另外，對(duì)于數(shù)控銑床加工而言，其加工步驟主要分為工藝分析、數(shù)學(xué)計(jì)算、編程及模擬、對(duì)刀、試切、正式加工等環(huán)節(jié)。其中，對(duì)刀是保證數(shù)控銑床加工質(zhì)量的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)。由于數(shù)控銑床本身的加工過(guò)程是按照編制程序進(jìn)行控制的，只有建立正確合理的坐標(biāo)系，才可以保證刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的合理性，進(jìn)而保證加工質(zhì)量。

二、數(shù)控銑床對(duì)刀前的準(zhǔn)備工作

1.對(duì)刀點(diǎn)的確定

對(duì)于對(duì)刀點(diǎn)的確定在數(shù)控銑床加工過(guò)程中是十分重要的，因?yàn)閷?duì)刀點(diǎn)是工件在機(jī)床上定位裝夾后，用于確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中位置的基準(zhǔn)點(diǎn)，其既是工件坐標(biāo)體系的起點(diǎn)，又是加工過(guò)程中刀具運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，更是程序執(zhí)行的起點(diǎn)。因此，對(duì)于對(duì)刀點(diǎn)的確定一定要具有準(zhǔn)確性，從而保證數(shù)控銑床的加工精度。而對(duì)刀點(diǎn)的確定原則主要包括以下幾點(diǎn)：第一，對(duì)刀點(diǎn)要有利于程序編程；第二，對(duì)刀點(diǎn)的位置要容易被檢驗(yàn)，進(jìn)而便于提高工件的加工精度；第三，對(duì)刀點(diǎn)位置需容易被查看，進(jìn)而方便機(jī)械加工；第四；為了提高工件的加工精度，在一般情況下，對(duì)刀點(diǎn)都是工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。

2.換刀點(diǎn)的確定

在數(shù)控銑床的加工過(guò)程中難免會(huì)遇到多刀加工，數(shù)控銑床就需要進(jìn)行換刀，而不論是自動(dòng)換刀還是手動(dòng)換刀都需要確定換刀點(diǎn)的位置。因此，確定換刀點(diǎn)對(duì)于數(shù)控銑床多刀加工時(shí)的精度掌握十分重要。而換刀點(diǎn)的確定原則一般是以不允許碰傷刀具、夾具和工件為準(zhǔn)，并且換刀點(diǎn)在加工工件的輪廓外，且留有一定的安全空間。

3.工件的定位與裝夾

在數(shù)控加工前，要對(duì)各種典型刀具有所認(rèn)識(shí)，并對(duì)夾具的結(jié)構(gòu)進(jìn)行仔細(xì)的觀察，對(duì)其定位元件、夾緊裝置以及夾具體等進(jìn)行熟練的掌握，且了解他們的功能。而對(duì)于工件的定位與裝夾而言，最常見(jiàn)的夾具包括平口鉗、三爪自定心卡盤、分度頭以及平臺(tái)夾具等。大多數(shù)的數(shù)控銑床在裝夾過(guò)程中都會(huì)使用平口鉗對(duì)工件進(jìn)行裝夾，其裝夾過(guò)程是將平口鉗安裝在工作臺(tái)上，并用百分表對(duì)鉗口位置進(jìn)行校正，并且平口鉗一般是安裝在銑床工作臺(tái)面的中心位置，然后將工件按照編程的方位放在平口鉗內(nèi)部，再根據(jù)零件加工的需求來(lái)調(diào)整工件需要高出鉗口的高度，最后夾緊工件。在此過(guò)程中，需要特別注意的是，要對(duì)工件、鉗口表面進(jìn)行徹底的清理，從而避免因附著雜物而對(duì)加工后工件的質(zhì)量產(chǎn)生影響。

三、數(shù)控銑床集中對(duì)刀方法的分析比較

在數(shù)控銑床加工時(shí)，對(duì)刀一般以機(jī)床主軸軸線與刀具端面的交點(diǎn)為刀位點(diǎn)。而無(wú)論采用何種工具對(duì)刀，其目的都是為了使機(jī)床主軸軸線與刀具端面的交點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合。

1.對(duì)刀點(diǎn)為兩相互垂直直線的交點(diǎn)

（1）采用碰刀方式進(jìn)行對(duì)刀。對(duì)于精度要求不高的數(shù)控銑床加工，可以在加工過(guò)程中將所使用的刀具直接進(jìn)行碰刀對(duì)刀。而這種方法在加工過(guò)程中比較實(shí)用，但其在發(fā)生碰刀時(shí)會(huì)在工件的表面留下痕跡，從而影響到對(duì)刀的精度。因此，為了避免工件表面受到損傷，可以在刀具與工件之間加入塞尺再進(jìn)行對(duì)刀，然后在編程計(jì)算時(shí)將塞尺的厚度減去就可。

（3）采用機(jī)外對(duì)刀儀進(jìn)行對(duì)刀。機(jī)外對(duì)刀儀是用來(lái)測(cè)量刀具的長(zhǎng)度、直徑、形狀以及角度的專業(yè)工具，同時(shí)其還可以對(duì)切削刃的角度以及形狀等參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，從而提高數(shù)控銑床加工的加工質(zhì)量。但是，在使用機(jī)外對(duì)刀儀時(shí)需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：第一，在使用前要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)對(duì)刀心軸進(jìn)行校準(zhǔn)，并且在每次使用前都要對(duì)Z軸以及X軸的尺寸進(jìn)行校準(zhǔn)以及標(biāo)定；第二，由于靜態(tài)測(cè)量的刀具尺寸和實(shí)際加工出的尺寸之間存有一定的差值，并且靜態(tài)測(cè)量的刀具尺寸應(yīng)大于加工后孔的實(shí)際尺寸，因此對(duì)刀時(shí)要考慮一個(gè)修正量。

2.對(duì)刀點(diǎn)為圓柱孔的中心線

一方面，可以采用尋邊器進(jìn)行對(duì)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(gè)固定的電位差。當(dāng)觸頭裝在機(jī)床主軸上時(shí)，工作臺(tái)上的工件與觸頭電位相同，而當(dāng)觸頭與工件表面接觸時(shí)就形成回路電流，使內(nèi)部電路產(chǎn)生光、電信號(hào)；另一方面，采用千分表對(duì)刀，此方法操作比較麻煩且效率較低，但其對(duì)刀的精度比較高，比較適用于經(jīng)過(guò)鏜或鉸加工過(guò)的孔，而對(duì)于粗加工后的孔不宜采用該方法。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)刀是影響數(shù)控銑床加工質(zhì)量的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，在對(duì)刀前要做好對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定以及工件的定位與裝夾工作，從而保證對(duì)刀的準(zhǔn)確性。同時(shí)，由于數(shù)控銑床的對(duì)刀方法有很多中，并且每一種對(duì)刀方法都有著不同的特點(diǎn)，因此在實(shí)際的加工過(guò)程中，要采取合適的對(duì)刀方法，從而提高加工精度，促進(jìn)機(jī)械加工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

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