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碳化硼陶瓷数控加工对刀方法

在数控加工中，对刀的基本方法有试切法、对刀仪对刀和自动对刀等。本文以数控机床为例，介绍几种常用的对刀方法。

1、试切对刀法

这种方法简单方便，但会在工件表面留下切削痕ji， 且对刀精度较低。如图1所示，以对刀点（此处与工件坐标系原点重合）在工件表面中心位置为例采用双边对刀方式。

（1）x，y向对刀。

①将工件通过夹具装在工作台上，装夹时，工件的四个侧面都应留出对刀的位置。

②启动主轴中速旋转，快速移动工作台和主轴，让刀具快速移动到靠近工件左侧有一定安全距离的位置，然后降低速度移动至接近工件左侧。

③靠近工件时改用微调操作（一般用0.01mm）来靠近，让刀具慢慢接近工件左侧，使刀具恰好接触到工件左侧表面（观察，听切削声音、看切痕、看切屑，只要出现一种情况即表示刀具接触到工件），再回退0.01mm。记下此时机床坐标系中显示的坐标值，如-240.500。

④沿z正方向退刀，至工件表面以上，用同样方法接近工件右侧，记下此时机床坐标系中显示的坐标值，如-340.500。


⑤据此可得工件坐标系原点在机床坐标系中坐标值为

｛-240.500+（-340.500）}/2=-290.500。

⑥同理可测得工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。

（2）z向对刀。

①将刀具快速移至工件上方。

②启动主轴中速旋转，快速移动工作台和主轴，让刀具快速移动到靠近工件上表面有一定安全距离的位置，然后降低速度移动让刀具端面接近工件上表面。

③靠近工件时改用微调操作（一般用0.01mm）来靠近，让刀具端面慢慢接近工件表面（注意刀具特别是立铣刀时zui好在工件边缘下刀，刀的端面接触工件表面的面积小于半圆，尽量不要使立铣刀的中心孔在工件表面下刀），使刀具端面恰好碰到工件上表面，再将轴再抬高，记下此时机床坐标系中的z值，-140.400，则工件坐标系原点W在机床坐标系中的坐标值为-140.400。

（3）将测得的x，y，z值输入到机床工件坐标系存储地址G5*中（一般使用G54～G59代码存储对刀参数）。

（4）进入面板输入模式（MDI），输入“G5*”，按启动键（在自动模式下），运行G5*使其生效。

（5）检验对刀是否正确。



2、塞尺、标准芯棒、块规对刀法

此法与试切对刀法相似，只是对刀时主轴不转动，在刀具和工件之间加人塞尺（或标准芯棒、块规），以塞尺恰好不能自由抽动为准，注意计算坐标时这样应将塞尺的厚度减去。因为主轴不需要转动切削，这种方法不会在工件表面留下痕ji，但对刀精度也不够高。

3、采用寻边器、偏心棒和轴设定器等工具对刀法

操作步骤与采用试切对刀法相似，只是将刀具换成寻边器或偏心棒。这是zui常用的方法。效率高，能保证对刀精度。使用寻边器时必须小心，让其钢球部位与工件轻微接触，同时被加工工件必须是良导体，定位基准面有较好的表面粗糙度。z轴设定器一般用于转移（间接）对刀法。



4、转移（间接）对刀法

加工一个工件常常需要用到不止一把刀，di二把刀的长度与di一把刀的装刀长度不一样，需要重新对零，但 有时零点被加工掉，无法直接找回零点，或不容许破坏已加工好的表面，还有某些刀具或场合不好直接对刀，这时候可采用间接找零的方法。

（1）对di一把刀。

①对di一把刀的时仍然先用试切法、塞尺法等。记下此时工件原点的机床坐标z1。di一把刀加工完后，停转主轴。

②把对刀器放在机床工作台平整台面上（如虎钳大表面）。

③在手轮模式下，利用手摇移动工作台至适合位置，向下移动主轴，用刀的底端压对刀器的顶部，表盘指针转动，zui好在一圈以内，记下此时轴设定器的示数并将相对坐标轴清零。

④确抬高主轴，取下di一把刀。

（2）对di二把刀。

①装上di二把刀。

②在手轮模式下，向下移动主轴，用刀的底端压对刀器的顶部，表盘指针转动，指针指向与di一把刀相同的示数A位置。

③记录此时轴相对坐标对应的数值z0（带正负号）。

④抬高主轴，移走对刀器。

⑤将原来di一把刀的G5*里的z1坐标数据加上z0 （带正负号），得到一个新的坐标。

⑥这个新的坐标就是要找的di二把刀对应的工件原点的机床实际坐标，将它输人到di二把刀的

G5*工作坐标中，这样，就设定好di二把刀的零点。其余刀与di二把刀的对刀方法相同。

注：如果几把刀使用同一G5*，则步骤5）， 6）改为把z0存进二号刀的长度参数里，使用di二把刀加工时调用刀长补正G43H02即可。



5、顶尖对刀法

（1）x，y向对刀。

①将工件通过夹具装在机床工作台上，换上顶尖。

②快速移动工作台和主轴，让顶尖移动到近工件的上方，寻找工件画线的中心点，降低速度移动让顶尖接近它。

③改用微调操作，让顶尖慢慢接近工件画线的中心点，直到顶尖尖点对准工件画线的中心点，记下此时机床坐标系中的x， y坐标值。

（2）卸下顶尖，装上铣刀，用其他对刀方法如试切法、塞尺法等得到z轴坐标值。

6、百分表（或千分表）对刀法（一般用于 圆形工件的对刀）

（1）x，y向对刀。

将百分表的安装杆装在刀柄上，或将百分表的磁性座吸在主轴套筒上，移动工作台使主轴中心线（即刀具中心）大约移到工件中心，调节磁性座上伸缩杆的长度和角度，使百分表的触头接触工件的圆周面，（指针转动约0.1mm）用手慢慢转动主轴，使百分表的触头沿着工件的圆周面转动，观察百分表指针的便移情况，慢慢移动工作台的轴和轴，多次反复后，待转动主轴时百分表的指针基本在同一位置（表头转动一周时，其指针的跳动量在允许的对刀误差内，如0.02mm），这时可认为主轴的中心就是轴和轴的原点。

（2）卸下百分表装上铣刀，用其他对刀方法如试切法、塞尺法等得到z轴坐标值。

7、专用对刀器对刀法

传统对刀方法有安全性差（如塞尺对刀，硬碰硬刀尖易撞坏）占用机时多（如试切需反复切量几次），人为带来的随机性误差大等缺点，已经适应不了数控加工的节奏，更不利于发挥数控机床的功能。用专用对刀器对刀有对刀精度高、效率高、安全性好等优点，把繁琐的靠经验保证的对刀工作简单化了，保证了数控机床的高效高精度特点的发挥，已成为数控加工机上解决刀具对刀不可或缺的一种专用工具。

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