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五軸加工中心常用的幾種對(duì)刀方法

數(shù)控加工操作中的對(duì)刀好壞不僅直接影響到加工零件的精度，還會(huì)影響數(shù)控機(jī)床的操作。當(dāng)工件坐標(biāo)系確定之后，還要確定刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置。也就是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的關(guān)系，要讓刀具在數(shù)控程序的控制下使加工對(duì)象相對(duì)于定位基準(zhǔn)有正確的尺寸關(guān)系。由于數(shù)控機(jī)床所用的刀具各種各樣，刀具寸也極不統(tǒng)一。在編制加工中心數(shù)控程序時(shí)，一般不考慮刀具規(guī)格及安裝位置，加工前由操作者通過(guò)對(duì)刀將測(cè)出的刀具在主軸上的伸出長(zhǎng)度及其直徑等補(bǔ)償參數(shù)輸入數(shù)控系統(tǒng)，進(jìn)行刀具補(bǔ)償，通常把這一過(guò)程稱(chēng)為對(duì)刀。對(duì)刀的過(guò)程牽涉到一系列的步驟，如對(duì)刀基本原理、對(duì)刀方法的選擇和對(duì)刀參數(shù)的設(shè)置等等。

對(duì)刀原理

對(duì)于數(shù)控車(chē)床來(lái)說(shuō)，在加工前首先要選擇對(duì)刀點(diǎn)，對(duì)刀點(diǎn)是指用數(shù)控機(jī)床加工工件時(shí)，刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)既可以設(shè)在工件上（如工件上的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)），也可以設(shè)在夾具或機(jī)床上，若設(shè)在夾具或機(jī)床上的某一點(diǎn)，則該點(diǎn)必須與工件的定位基準(zhǔn)保持一定精度的尺寸關(guān)系。

對(duì)刀時(shí)，應(yīng)使指刀位點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合，所謂刀位點(diǎn)是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)，對(duì)于車(chē)刀來(lái)說(shuō)，其刀位點(diǎn)是刀尖。對(duì)刀的目的是確定對(duì)刀點(diǎn)（或工件原點(diǎn)）在機(jī)床坐標(biāo)系中的絕對(duì)坐標(biāo)值，測(cè)量刀具的刀位偏差值。對(duì)刀點(diǎn)找正的準(zhǔn)確度直接影響加工精度。

機(jī)床與工件坐標(biāo)系關(guān)系分析

機(jī)床坐標(biāo)系又稱(chēng)機(jī)械坐標(biāo)系，是由機(jī)床生產(chǎn)廠家設(shè)定，用以確定工件、刀具等在機(jī)床中的位置。開(kāi)機(jī)后，一般通過(guò)回零、回參考點(diǎn)操作使機(jī)床自動(dòng)找到機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)，它是其他所有坐標(biāo)系的參照系。

如何實(shí)現(xiàn)工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化，對(duì)于操作者而言就至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)數(shù)控銑床和加工中心對(duì)刀方法的探討，把工件坐標(biāo)系下的各基點(diǎn)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到機(jī)床坐標(biāo)系下進(jìn)而建立兩坐標(biāo)系間的關(guān)系。在數(shù)控銑床或加工中心中通常使用存放六個(gè)不同的工件零點(diǎn)；對(duì)刀時(shí)，把對(duì)刀值可以輸入到任意一個(gè)預(yù)置的坐標(biāo)系下，加工時(shí)可通過(guò)輸入相應(yīng)的坐標(biāo)系，即可調(diào)用寄存器中存放的偏置量。

 那么我們使用五軸加工中心時(shí)常見(jiàn)的對(duì)刀方法有哪些呢？我們一起來(lái)看看吧！

1、 Z軸對(duì)刀

刀具旋轉(zhuǎn)，控制工作臺(tái)和主軸快速移動(dòng)，讓刀具移動(dòng)到靠近工件上表面有一定安全距離的位置后，降低移動(dòng)速度使刀具底面和工件上表面接觸，此時(shí)，調(diào)出坐標(biāo)系，把光標(biāo)定位到Z輸入0，點(diǎn)擊測(cè)量下方對(duì)應(yīng)的軟鍵即可實(shí)現(xiàn)對(duì)Z軸的對(duì)刀。

此種對(duì)刀方法中，X軸和Y軸的對(duì)刀，刀具只需和毛坯的一面接觸即可，但對(duì)刀時(shí)需要知道毛坯和刀具的尺寸，故適合規(guī)則毛坯的對(duì)刀。

2、試切法對(duì)刀

這種方法簡(jiǎn)單方便，但會(huì)在工件表面留下切削痕跡，且對(duì)刀精度較低。以對(duì)刀點(diǎn)（此處與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)重合）在工件表面中心位置為例采用雙邊對(duì)刀方式。

適用的環(huán)境：毛坯的數(shù)量只有一件且需要去除毛坯上的多余厚度或長(zhǎng)寬

優(yōu)點(diǎn)：快捷

3、塞尺、標(biāo)準(zhǔn)芯棒、塊規(guī)對(duì)刀法

此法與試切對(duì)刀法相似，只是對(duì)刀時(shí)主軸不轉(zhuǎn)動(dòng)，在刀具和工件之間加人塞尺（或標(biāo)準(zhǔn)芯棒、塊規(guī)），以塞尺恰好不能自由抽動(dòng)為準(zhǔn)，注意計(jì)算坐標(biāo)時(shí)這樣應(yīng)將塞尺的厚度減去。因?yàn)橹鬏S不需要轉(zhuǎn)動(dòng)切削，這種方法不會(huì)在工件表面留下痕跡，但對(duì)刀精度也不夠高。

4、采用尋邊器、偏心棒和軸設(shè)定器等工具對(duì)刀法

操作步驟與采用試切對(duì)刀法相似，只是將刀具換成尋邊器或偏心棒。這是最常用的方法。效率高，能保證對(duì)刀精度。使用尋邊器時(shí)必須小心，讓其鋼球部位與工件輕微接觸，同時(shí)被加工工件必須是良導(dǎo)體，定位基準(zhǔn)面有較好的表面粗糙度。z軸設(shè)定器一般用于轉(zhuǎn)移（間接）對(duì)刀法。適用的環(huán)境：需求精度不超過(guò)0.02MM時(shí)候的分中。

優(yōu)點(diǎn)：通用性高

5、百分表（或千分表）對(duì)刀法

百分表（或千分表）對(duì)刀法（一般用于圓形工件的對(duì)刀）適用的環(huán)境：精度要求高或者尋邊器不能滿(mǎn)足要求時(shí)候的分中（例如說(shuō)要對(duì)直徑小于4MM圓的分中等）

優(yōu)點(diǎn)：精準(zhǔn)（1）x，y向?qū)Φ丁?/span>

6、專(zhuān)用對(duì)刀器對(duì)刀法

傳統(tǒng)對(duì)刀方法有安全性差（如塞尺對(duì)刀，硬碰硬刀尖易撞壞）占用機(jī)時(shí)多（如試切需反復(fù)切量幾次），人為帶來(lái)的隨機(jī)性誤差大等缺點(diǎn)，已經(jīng)適應(yīng)不了數(shù)控加工的節(jié)奏，更不利于發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。用專(zhuān)用對(duì)刀器對(duì)刀有對(duì)刀精度高、效率高、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，把繁瑣的靠經(jīng)驗(yàn)保證的對(duì)刀工作簡(jiǎn)單化了，保證了數(shù)控深孔鉆機(jī)床的高效高精度特點(diǎn)的發(fā)揮，已成為數(shù)控加工機(jī)上解決刀具對(duì)刀不可或缺的一種專(zhuān)用工具。

最后總結(jié)

通過(guò)對(duì)刀及刀具補(bǔ)償，使編程中的數(shù)值按工件坐標(biāo)系及零件標(biāo)注尺寸來(lái)確定，其目的就是通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)的刀具軌跡自動(dòng)偏移補(bǔ)償計(jì)算功能，來(lái)簡(jiǎn)化數(shù)控加工程序的編制，使得編程時(shí)不必考慮各把刀具的尺寸與其安裝位置，最終加工出合格的零件。