数控车对刀方法及实施

1、数控车对刀方法及实施摘要 数控车床执行程序之前必须对刀，对刀是在机 床坐标系中使加工原点与编程原点重合的操作过程。对刀精 度和效率决定了零件的加工精度和加工效率，对刀方法很 多。本文主要介绍对刀原理与试切法对刀的偏移量方式、 G92 对刀方法和工件调头对刀保证工件总长的方法。关键词 工件坐标系；对刀； G92中图分类号 TG519 文献标识码 A 文章编号 1674-6708 （2011）48-0154-01数控车床对刀是加工中的重要技能，对刀的准确性决定 了零件的加工精度，对刀效率直接影响零件的加工效率，对 刀对机床加工操作非常重要。数控车床开机后，必须进行回零（参考点）操作，其目 的是建立

2、数控车床进行位置测量、控制、显示的统一基准， 也就是刀具回到机床原点，机床原点通常在刀具的最大正行 程处，它的位置由机床位置传感器决定。机床回零后，刀具 （刀尖）的位置与机床原点的距离是固定不变的，因此，为 便于对刀和加工，可将机床回零后刀尖的位置看作机床原 点。对刀就是在数控机床的机床坐标系中建立工件坐标系， 并使工件坐标系原点与编程原点重合的操作过程。通过试切 或非接触方法测量出机床坐标系中的刀尖编程点距加工原 点X和Z方向的距离，并把数值设置到机床参数中， 通过程 序调用，建立工件坐标系，程序中基点的绝对坐标值就是以 建立的工件坐标系的原点为原点的，加工出零件的轮廓。数控车床上对刀方法很

3、多，工作中常用试切法，下面介绍 FANUC-0I 数控车床常用对刀方法。1 测量、输入刀具偏移量方式1） 用所选刀具试切工件外圆，X 向对刀。手动操作模 式下，试切外圆， X 方向保持不动，刀具沿 Z 轴方向退出， 用游标卡尺测量切出外圆的直径值 a，点击 “OFFSETSETING ”键进入形状补偿参数设定界面，光标移 至刀补 X 位置，输入 Xa ，点软键 测量 ，数控系统自动计 算出当前刀尖在机床坐标系中 X 方向的坐标， X 方向完成对 刀。2）用所选刀具切削端面， Z 向对刀。手动操作模式下， 刀具切削工件端面至中心。然后 Z 方向保持不动，刀具沿 X 方向退出。进入形状补偿参数设定

4、界面，将光标移到刀具补偿Z坐标相应的位置，输入 Z0，按测量软键，对应的刀具 偏移量自动输入，对刀完成。此种方法是把加工原点设在工 件右端面的圆心上，是一般轴类零件常用的方法。如果是左 右对称零件，需把加工原点设在工件的对称中心，则输入 Z B B为零件轴向长度的一半。然后根据刀具的几何尺寸和安装位置输入刀尖圆弧半 径 R 和刀位号 T 的值，例如：一号刀，刀尖圆弧半径 R=0.8mm ， 将光标移至R下方1号刀对应的位置，键入 0.8，在T对应 位置输入刀位号，按“ INPUT ”输入，即可用来加工。2 工件调头后的 Z 向对刀工件调头后的加工必须保证零件加工后的总体长度，因 此必须进行二次

5、对刀， X 向同前面对刀方式相同， Z 向对刀 步骤如下：切削工件端面至中心， Z 方向保持不动， 按 X 正向按钮， 刀具退出。测量工件毛坯 Z 向总长度记为 Z1 ，工件要求总 长度为 Z ，长度差为 ∆=Z1-Z ，执行程序之前必须先要 把0点设置为加工原点（见图 1）,进入形状补偿参数设定 界面，将光标移到 Z 坐标位置，输入 Z∆ ，（ ∆ 即为刀尖当前位置在新建工件坐标中的 Z 坐标值），按测量 软键，对应的刀具偏移量自动输入。3 G92 设定工件坐标系1 ）用外圆车刀先试车一外圆，测量外圆直径后，把刀 具沿 Z 轴正方向

6、退出，主轴停转。记下此时刀具的在机床坐 标系中的绝对坐标值 X1 ，同时测量外圆直径 D。2）切端面到中心， X 不动，沿 Z 向退出，记下此时刀具在机床坐标系中的绝对坐标值Z1；3）选择起刀点。起刀点的位置应选在工件之外，如果 起刀点设在距离右端面中心 X 向 50mm， Z 向 50mm 处，则起刀点在机床坐标系中的的位置 X=X1-D+100.0（ 直径编程 ），Z=Z1+50.0 ；4）调整刀具到起到点。用 G92 设定的工件坐标系执行 程序前必须将刀具调至起到点位置，方法如下：先在手动状 态下移动刀具到接近起刀点位置，再用手轮通过调节倍率达 到精确位置；5）这时程序开头必须是： G9

7、2 X100.0 Z50.0 说明：（1）在执行此指令之前必须先进行对刀，通过调 整机床，将刀尖放在程序所要求的起刀点位置上； （ 2）执行 G92 指令不会使机床产生任何移动，只是让系统内部用新的 坐标值取代旧的坐标值，从而建立新的坐标系。当用试切法对刀时，对刀误差主要来源于试切工件之后 的测量误差和操作过程中目测产生的误差。减小对刀误差的 主要措施有：态度要严谨，操作要仔细，读数要准确；加工 时考虑机床重复定位精度对对刀精度的影响以及刀位点的 安装高度对对刀精度的影响；对刀后还要根据刀具所加工零 件的实际尺寸和编程尺寸之间的误差来修正刀具补偿值。数控车床有多种控制系统，对刀方式有手动对刀、

8、机外 对刀仪对刀和自动对刀等。手动对刀采用“试切 -测量 -调整” 的模式，简单经济，占用机床时间较长，误差较大。使用对 刀仪可以自动计算各把刀的刀长与标准刀的差值，并将其存 入系统中，在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀，大 大节约了工作辅助时间，并且使用对刀仪对刀可免去测量时 产生的误差，大大提高了对刀精度。自动对刀则是通过刀尖 检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近， 当刀尖与传感器接触并发出信号时，数控系统立即记下该瞬 间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。机外对刀仪对刀和自 动对刀虽然输入参数的原理与手动对刀相似，但测量的原理 与方式各不相同，自动化程度高，提高了工作效率。每一种对刀方法都有其自身的优缺点，操作者可以根据 自己的实际需要， 灵活运用， 这样会使整个对刀工作即简单， 又能保证加工质量，还大大节省辅助