数控铣床对刀及刀具补偿实例

一、对刀

   对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系与机床坐标系之间的空间位置关系，并将对刀数据输入到相应的存储位置。它是数控加工中最重要的操作内容，其准确性将直接影响零件的加工精度。

    对刀操作分为 X 、 Y 向对刀和 Z 向对刀。

1、对刀方法

    根据现有条件和加工精度要求选择对刀方法，可采用试切法、寻边器对刀、机内对刀仪对刀、自动对刀等。其中试切法对刀精度较低，加工中常用寻边器和 Z 向设定器对刀，效率高，能保证对刀精度。

2、对刀工具

（ 1 ）寻边器

    寻边器主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系中的 X 、 Y 值，也可以测量工件的简单尺寸。

    寻边器有偏心式和光电式等类型，其中以光电式较为常用。光电式寻边器的测头一般为 10mm 的钢球 ，用弹簧拉紧在光电式寻边器的测杆上，碰到工件时可以退让，并将电路导通，发出光讯号，通过光电式寻边器的指示和机床坐标位置即可得到被测表面的坐标位置，具体使用方法见下述对刀实例。

（ 2 ）Z 轴设定器

    Z 轴设定器主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系的 Z 轴坐标，或者说是确定刀具在机床坐标系中的高度。

    Z 轴设定器有光电式和指针式等类型，通过光电指示或指针判断刀具与对刀器是否接触，对刀精度一般可达 0.005mm 。Z 轴设定器带有磁性表座，可以牢固地附着在工件或夹具上，其高度一般为 50mm 或 100mm, 如图 4-11 所示。

3、对刀实例

 如图所示零件，采用寻边器对刀，其详细步骤如下：

（ 1 ） X 、 Y 向对刀

①将工件通过夹具装在机床工作台上，装夹时，工件的四个侧面都应留出寻边器的测量位置。

②快速移动工作台和主轴，让寻边器测头靠近工件的左侧；

③改用微调操作，让测头慢慢接触到工件左侧，直到寻边器发光，记下此时机床坐标系中的 X 坐标值， 如 -310.300 ；

④抬起寻边器至工件上表面之上，快速移动工作台和主轴，让测头靠近工件右侧；

⑤改用微调操作，让测头慢慢接触到工件左侧，直到寻边器发光，记下此时机械坐标系中的 X 坐标值，如 -200.300 ；

⑥若测头直径为 10mm ，则工件长度为 -200.300-（-310.300）-10=100 ，据此可得工件坐标系原点 W 在机床坐标系中的 X 坐标值为 -310.300+100/2+5= -255.300 ；

⑦同理可测得工件坐标系原点 W 在机械坐标系中的 Y 坐标值。

（ 2 ） Z 向对刀

①卸下寻边器，将加工所用刀具装上主轴；

②将 Z 轴设定器（或固定高度的对刀块，以下同）放置在工件上平面上；

③快速移动主轴，让刀具端面靠近 Z 轴设定器上表面；

④改用微调操作，让刀具端面慢慢接触到 Z 轴设定器上表面，直到其指针指示到零位；

⑤记下此时机床坐标系中的 Z 值，如 -250.800 ；

⑥若 Z 轴设定器的高度为 50mm ，则工件坐标系原点 W 在机械坐标系中的 Z 坐标值为 -250.800-50-（ 30-20）=-310.800 。

（ 3 ）将测得的 X 、 Y 、 Z 值输入到机床工件坐标系存储地址中（ 一般使用 G54-G59 代码存储对刀参数 ）。

4、注意事项

    在对刀操作过程中需注意以下问题：

（ 1 ）根据加工要求采用正确的对刀工具，控制对刀误差；

（ 2 ）在对刀过程中，可通过改变微调进给量来提高对刀精度；

（ 3 ）对刀时需小心谨慎操作，尤其要注意移动方向，避免发生碰撞危险；

（ 4 ）对刀数据一定要存入与程序对应的存储地址，防止因调用错误而产生严重后果。

二、刀具补偿值的输入和修改

    根据刀具的实际尺寸和位置，将刀具半径补偿值和刀具长度补偿值输入到与程序对应的存储位置。

    需注意的是，补偿的数据正确性、符号正确性及数据所在地址正确性都将威胁到加工，从而导致撞车危险或加工报废。