数控铣床几种对刀方法的分析比较

百科论坛　数控铣床几种对刀方法的分析比较　岑文拣（广西梧州商贸学校广西梧州５４３００２）　摘要：随着机械数控化的发展，数控铣床已经成为工件加工中的主流设备，它的优势就是生产效率高、精准度高。其中，对刀是数控加　工中的重要环节，其关系着加工工件的精度。中职学校数控专业的毕业生是以后企业数控生产数的骨干力量，学好数控铣床对刀方法至关重　要。本文首先介绍了对刀前的准备工作，然后分析了数控铣床常用的几种对刀方法，最后认识到不同对刀方法在实际工件加工中的优缺点。　关键词：数控加工对刀方法坐标对刀器　对刀是数控加工中的重要环节。我们分析其目的有两点：建立加　工原点，确定加工用的工件坐标系；设定刀具补偿值。传统的铣床价　根据使用的对刀工具的不同，我们可以把对刀方法分为以下几　种：（１）试切对刀法；（２）使用对刀工具的对刀法；（３）间接对刀　格低，但批量生产时效率低，加工质量受操作工人的技术水平影响大，　法；（４）顶尖对刀法；（５）百分表对刀法。　加工一致性不好。而数控铣床批量生产时效率高，加工一致性好，质　根据对刀点位置不同可分为单边对刀、双边对刀、间接对刀和分　量稳定。所以，数控铣床是工件加工的主流设备，随着生产质量和生　中对刀等。下面介绍一下对刀方法。（各对刀方法均是在手轮方式下　产效率的需要，数控铣床一定会被广泛应用。因为中职学校数控专业　进行）　的毕业生是以后企业数控生产数的骨干力量，学好数控铣床对刀方法　３．１直接试切对刀法　至关重要，这是保证提高加工质量，做出高精准度工件的前提条件。　这是比较常用的对刀方法。其优点是操作简单方便，但是如果对　１对刀前要进行工件的定位和装夹　对刀精度要求很高的工件不要使用，因这种方法会使工件产生切痕。　认识各种典型夹具，观察夹具的结构，认识其组成元件（定位元　图１就是直接试切对刀法，这里把工件原点定位在工件的几何中　件、夹紧装置、夹具体等），了解它们的功用。我们目前都在使用经　上，也就是所说的对刀点。　济型数控铣床，这种数控铣床的特点是：加工工件单一、功能较少。　但是价格便宜是其最大的优点，维修起来也相对容易。下面我介绍一　下常规夹具：平Ｅｌ钳、三抓自定心卡、分度头及平台夹具等。多数数　控铣床在装夹中都会使用平口钳，把平口钳安装在工作台面上，并用　Ｏ　百分表校正钳口位置，且一般在铣床工作台面的中心位置安装平口钳，　将工件按编程的方位置于平口钳内，根据零件加工的需要调整工件高　［　ｒ　出钳ｉ：３的高度，可在钳口内放人垫铁（最好是选用材料好的垫铁）；夹　紧工件，这样工件装夹就完成了。需要注意的是：要彻底清理工件、　垫铁和钳口的表面，以免由于有杂物附着影响加工后的工件质量。　２确定对刀点和换刀点的重要性　２．１确定对刀点　对刀点的确定十分重要。因为对刀点与工件坐标体系有着密切的　联系，它既是工件坐标体系中的起点，又是加工过程中刀具运动的起　点，更是程序执行的起点。所以，“对刀点”又被称为“起刀点”和　“程序起点”。因此，对刀点的确定要准确，它是保证工件精度的前　提。其确定原则如下：（１）对刀点要有利于程序编程；（２）对刀点　的位置要容易查看，方便对工件进行加工；（３）对刀点位置容易检　验，位置可靠；（４）可以提高工件的加工精度。在一般情况下，对刀　点都是工件坐标系的原点。　２．２确定换刀点　工件需要多刀加工时，数控铣床就需要进行换刀，不管是自动换　刀还是手动换刀，都需要确定换刀位置。所以，确定换刀点是非常必　图１试切对刀法　要的。换刀点确定的原则就是以不允许碰伤刀具、夹具和工件为准。　３．１．１对ｘ、Ｙ向进行对刀　一般来说，换刀点在加工工件的轮廓外，并要有一定的安全空间。　（１）Ｘ向对刀五个步骤？　３数控铣床的基本对刀方法　第一．在机床工作台上，使用常用的夹具把工件装夹，这个步骤　对刀是个复杂的过程，所以要精心操作。为了提高工件的精度，　要注意工件周围要留有空间，便于进行对刀；？第二，转动主轴后移　对刀时要根据加工工件的情况灵活掌握。　位合作共建，如特色图书资料库、专业图书资料借阅平台等。同时，　『２］林显秋．高校图书馆在构建学习型社会中的优势与对策　应加强和改进管理，以适应服务群体多元化、多样化带来的各种挑　［Ｊ］．闽西职业技术学院学报，２０１２，１４（２）：１０５—１０７．　战，正确处理服务校内读者与校外读者的关系，建立科学有效的管理　［３］屈林岩．学习型社会教育范式的转变与学习创新［Ｊ］．新　运行机制。高校图书馆社会化的服务需要面对社会读者群不确定性可　华文摘，２００９，（１８）：ｌ１２—１１４．　能导致的校园安全问题、校内读者和校外读者资源分配问题、信息服　ｆ４］罗晓宁，马志伟．浅谈学习型社会与高校图书馆的社会功能　务的资源保障等管理问题　Ｊ。　『Ｊ］．江西图书馆学刊，２００４，３４（４）．　结束语：在全面建设学习型社会的背景下，一方面面临可支撑学　［５］雷菊霞，田硕，张慧琴．新环境下高校图书馆的社会化服　习型社会建设的公共图书馆等学习资源短缺，另一方面为数众多的高　务构建『Ｊ］．图书馆工作与研究，２０１３，（１２）：４５—４９．　校尤其是地方高校图书馆尚有潜力待开发，有相当比例的文献资源使　［６］刘彬，杜羽，李苑．大家都来读书吧［Ｎ］．光明日报，　用率并不高。因此，地方高校图书馆在立足本校服务好师生读者和学　２０１４／３／１２第五版．　校教学科研工作之余，尽可能向本地区社会读者开放一些业务是必要　［７］朱永新．应该把全民阅读作为国家战略［Ｊ］．新华文摘，　的、也是可行的。但地方给予关注、并切实地支持是关键。　２００９，（１９）：１４８—１５０．　参考文献：　［８］汪聪，杨晓晴．高校图书馆社会化服务的调查与思考［Ｊ］．　［１］连洁，王火生．关于建设学习型社会的思考［Ｊ］．教育学　图书馆工作与研究，２０１３，（１１）：３ｌ—ｌ３．　术月刊，２０１０（１２）：１６—１８．　５０４　现代企业教育　ＭＯＤＥＲＮ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　ＥＤＵＣＡＴＩＯＮ　２０１４＃－・４月・下期　学术・理论　现代衾案　数据写入二号刀长度数据中，这样程序中就有了刀长补，便于计算。　３．４顶尖对刀法　３．４．１对ｘ、Ｙ向进行对刀　（１）首先对工件进行装夹，然后换用顶尖。　（２）中速移动顶尖，让顶尖位于工件正上方。　（３）旋转主轴，移动工作台及主轴，其速度要快，根据画线找准　工件的中心，降速让顶尖接近工件表面的中心。　（４）开始微调操作，根据工件画线缓慢接近，要保证顶尖和划线　的中心相对，这时，可以对此时的坐标进行记录：ｘ、Ｙ。　３．４．２对ｚ向进行对刀　ｚ相对刀也比较简答。但是要先把顶尖卸下更换上铣刀，然后可　动工作台，让刀具移动至工件左侧并且要留有一定的空间，然后再缓　慢移动靠近工件；第三，改用微调（０．０１ｍｍ／格）操作，让刀具慢　慢接触到工件左侧，直到刀具与表面贴近并有切痕，这时对机床坐标　进行记录：如：ｘ１为一３１０．３００；第四，再次移动工作台及主轴，　让刀具移动至工件右侧并且要留有一定的空间，然后在缓慢移动靠近　工件，用微调操作（０．Ｏｌｍｍ／格），让刀具慢慢接触到工件右侧，直　到刀具与表面相贴近并有切痕，这时再对机床坐标进行记录：如：ｘ２　为一２００．３００；第五，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｛一３１０．３００＋（一２００．３００）ｔ／２＝一２５５．３００。　（２）对Ｙ向进行对刀　Ｙ向的对刀方法和Ｘ向的对刀方法是一样的，通过相同步骤的操　作可以得出Ｙ的坐标值。　３．１．２对ｚ向进行对刀　（１）让刀具位于工件正上方。　（２）旋转主轴，移动工作台及主轴，让刀具移动到距工件上表面　并一定的距离，如３ｍｍ。　（３）然后再缓慢向工件表面接近，当距离工件表面较近时，使用　０．Ｏ１ｍｍ／格的速度到达工件表面，这里最好是选择工件边缘进刀，　让接触面面积尽量缩小，尽量使刀具端面接触工件不宜过深　（４）记录下ｚ向的机床坐标，例如：ｚ为一１４０．４００，这样ｚ向　的坐标值就是一１４０．４００。　３．１．３数据存储　在录入方式下，将我们对刀时所得到的ｘ、Ｙ、ｚ向的坐标值录　入到数控铣床的计算机系统中在储存地址Ｇ５　中（储存地址包括　Ｇ５４～Ｇ５９代码，一般用Ｇ５４）。　３．１．４对刀检验　数据设置完成后，要对其进行检验，以防出现疏漏。　３．２使用对刀工具的对刀法　使用对刀工具是非常好的对刀方法，其操作不仅简单，又不会在　工件上留有痕迹。其常用的对刀工具有：偏心棒、寻边器及Ｚ轴设定　器。其操作方法和操作步骤基本和试切对刀法基本相同，最大区别就　是用对刀工具替换了刀具。　但是，使用寻边器进行对刀操作中必须注意三点：（１）寻边器在　使用的过程中要保证和工件的接触要轻微；（２）加工零件须是导体；　（３）寻边器基准面必须要粗糙。　３．３间接对刀法　工件加工是一个复杂的加工过程。当对工件进行多刀操作时，就　需要进行多刀对刀，这时使用的对刀方法就是间接对刀法，其对刀工　具常用到ｚ轴设定器。其作用：当加工中用到多种刀具时，由于其刀　具长度都有所不同，为了避免换刀中破坏加工好的工件，就要进行对　多种刀具对刀。所以，就用到了间接对刀法，下面，我介绍一下这种　方法：　３．３．１对第一把刀进行对刀　（１）首先可以采用试切对刀法或者其他基本对刀方法对第一把刀　的ｚ向对刀，这时需要记录工件的坐标原点ｚ１，然后进行工件加工，　使用结束后停止主轴的旋转。　（２）在工作台中心位置放好对刀器并保证对刀器的平整。　（３）选择手轮模式，手摇操作来移动工作台，确保其位置正确，　然后移动主轴，让刀底和对刀器顶端接近，在刀底的压力下表盘开始　转动，在指针转动一周内记录到ｚ轴设定器的数据Ａ，然后把ｚ轴的　坐标清除。　（４）这时第一把刀的对刀结束，可以取刀。　３．３．２对第二把刀进行对刀　（１）首先对第二把刀进行装刀。　（２）调整到手轮模式，在手轮模式下，手摇操作来移动工作台，　确保其位置正确，然后移动主轴，让刀底和对刀器顶端接近，在刀底　的压力下表盘开始转动，当指针转动到设定器显示的数据Ａ时结束。　（３）对这时ｚ轴的坐标ｚＯ进行记录，需要注意的是要带正负号。　（４）第二把刀对刀结束，可以取刀。　（５）计算新坐标Ｚ。需要把数据ｚ１和数据Ｚ０相加，得出第二把　刀的坐标ｚ。（６）输人数据。需要把第二把刀的坐标原点ｚ输入到　Ｇ５　中，数据就被设定了。　如果再有第三把，第四把，也是按照第二把刀的方法和步骤进行　操作。　需要注意的是：如果多把刀都是在一个程序Ｇ５　中，需要把Ｚ０　现代企业教育　以使用直接试切法或者其他方法对ｚ向进行对刀，得到其坐标。　３．５百分表对刀法　这种对刀法多是应用于圆形零件。图２所示，其方法如下　３．５．１对ｘ、Ｙ向进行对刀　（１）在刀柄上装好安装杆，在把百分表装好。　（２）移动主轴和工作台，保证刀具和工件的中心接近，调整伸缩　杆，保证百分表和工件的圆周面相接触。　（３）转动主轴，转速为０．１　ｍｍ，让百分表随着工件转动，这时　指针也会跟着变化。　（４）经过多次操作，通过对工作台的位移，观察指针情况，直到　百分表的指针没有了大幅度的变化，这时指针跳动已经稳定，说明这　就是主轴的中心，开始对ｘ、Ｙ的坐标进行记录。　３．５．２对Ｚ向进行对刀　ｚ相对刀方法也是和上面介绍相同。先把百分表卸下更换上铣刀，　然后可以使用直接试切法或者其他方法对ｚ向进行对刀，得到其坐标。　●＿　＿一　ｊ　／　１　　．ｌ　图２百分表对刀法　４结束语　总之，数控铣床批量生产时效率高，加工一致性好，质量稳定。　只是价格较高，加工数量少时编程花的时间多，有些不太适用。但　是，数控铣床已经是加工制造业的主流设备，相信不久就会完善，让　数控铣床可以满足不同工件的加工需要。　参考文献：　［１］周志平，陈勇．数控机床的对刀原理及在加工中的对刀技巧　［Ｊ］．机械制造，２００９，（０６）．　［２］刘远林．数控铣床对刀操作步骤￣Ｌ－ｒ－作坐标系原点的几种设　定方法和比较［Ｊ］．职业，２００８，（Ｏ９）．　［３］张家平．数控铣床加工中的对刀［Ｊ］．科技信息（科学教　研），２００８，（１６）．　［４］葛小霞．金工实习中数控铣床对刀方法的实践运用［Ｊ］．　甘肃科技，２００９，（０１）．　ＭＯＤＥＲＮ　ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ　ＥＤＵＣＡＴＩＯＮ　５０５