數控銑床和加（jiā）工中心對刀方法分析與探究（jiū）
2018-6-1 來源：江蘇城市（shì）職業學院 作者：李芹
摘（zhāi）要：在數控加工中對刀是相當重要的（de）操作內容，其準確性、操作精度會對零件的加工精度帶來巨大的影響。本文針對數控銑床的對（duì）刀方法進行（háng）了探討，分析了在零件加工過程中相對比較簡單和實用（yòng）的對刀方法，對保證和提高零（líng）件加工精度有參考作用。
關鍵詞：數控銑床；加工中心；對刀方法
0、引言（yán）
對於數（shù）控機床而言 ，要實現零件的精（jīng）確加工，需依靠程序代碼實現對機床的控製，而程序代碼可通過手工和自動兩種方（fāng）式（shì）獲得。但（dàn）不管采用哪種方式獲得的程序代（dài）碼，在（zài）加工之前（qián）都需要對刀操作。因此對（duì）於加工人員而言，必（bì）須弄清楚機床坐標係（xì）和工件坐標係的關係，以及如何精確對刀，才能加（jiā）工出高質量的零件（jiàn）。本文在（zài）這方麵（miàn）總結了方法和經驗，值得同（tóng）行參考。
1、機床（chuáng）與工（gōng）件坐標係關係分析
機床坐標係又稱機械坐標係，是由機床生產廠家設定，用以（yǐ）確定工件、刀具等在機床中的位置。開機後，一般通（tōng）過回零、回參考點（diǎn）操作使機床自（zì）動找到機床坐標係的（de）原點，它是其他所有坐標係（xì）的參照係。
工件坐（zuò）標係又稱編程坐標係，目的是對工件定位；也是編程人員（yuán）根（gēn）據圖紙（zhǐ）設計，在圖紙上建立的坐標係，用以確定（dìng）零件輪廓上各基點的坐標（biāo）值。
如何實現工件坐標係和機床坐標係轉化，對於操作者而言就至（zhì）關重要。本文通過對數控（kòng）銑床和加工中心對刀方法的探（tàn）討，把工件坐標係下的各基點坐標轉換（huàn）到機床坐標係下進（jìn）而建立兩坐標係間（jiān）的關係。在數控（kòng）銑床或（huò）加工中心中通常使用G54、G55、G56、G57、G58、G59存放六個不同的工件零點；對刀時，把對刀值可（kě）以輸入到（dào）任意一個預置的坐標係下，加工時可通過輸入相應的坐標係，即可調用寄存器中（zhōng）存放的偏置量。
2、對刀方法
因數控銑床和加工中心涉及到（dào）X軸、Y軸和Z軸三個坐標軸，所以在對刀過程中需對X、Y和（hé）Z軸分（fèn）別對刀（注意對刀時三個坐標軸不分先後）。試切法對刀是實際中（zhōng）應用的最多的一種（zhǒng）對刀方法。下麵FANUC數控係統的數控銑床為例，介紹具體操（cāo）作（zuò）方（fāng）法（fǎ）。
2.1 單邊對刀法
如圖1所示，工件坐標係（xì）建在毛坯的（de）中間，假設毛坯尺寸為100X80X20，且（qiě）毛（máo）坯的所有表麵均已被（bèi）加工，所（suǒ）選刀（dāo）具尺寸為φ20，因對刀時刀具的投影為圓，所以在圖1中均以φ20的圓作為刀具。
和Y軸對刀需要完成以（yǐ）下步驟：一是將工件通過夾具（jù）裝在（zài）工作台上，裝夾（jiá）時，工件的四個側麵都應留出對刀的位置（zhì）。二是使刀具以一定的轉速旋轉（zhuǎn），借助手動或手（shǒu）搖方式移動工作台，使刀具靠近毛坯左麵，移動主（zhǔ）軸使刀具在Z方向下（xià）適量的深度，通過觀察鐵屑或聽切削聲音的（de）方法判定刀具是否接觸到毛（máo）坯（pī）左麵，如圖2所示。
位置不動，通過控製麵板上的（de）OFSSET按鈕進入到G54-G59坐標係的（de）界麵，以G54坐標係為例，如圖3所示。把光標定位到其對應的X，輸入-(100/2+20/2)=-60，然後點擊測量，此時X值對刀完（wán）成。如果刀具靠近毛坯的右麵（miàn），此（cǐ）時應輸入的數值為+60。同理通過控（kòng）製刀具接觸毛（máo）坯的前麵或後麵可實現Y軸方（fāng）向的對刀。
（2）Z軸對刀
刀具旋轉，控製工作台和主軸快速移動，讓刀具移動到靠（kào）近工件上表麵有一定安全（quán）距離的位置後，降低移動速度使刀具底麵和工件上表麵接（jiē）觸，此時，調出G54坐標係，如圖4所示（shì），把光標定位到（dào）Z輸入0，點擊測（cè）量下方對應的軟鍵即可實現對（duì）Z軸的對刀（dāo）。
此種對刀方（fāng）法（fǎ）中，X軸和Y軸的對刀，刀具隻需（xū）和毛坯的一麵接觸即可，但對刀時需要知道毛（máo）坯和（hé）刀具的尺寸，故適合規則毛坯的對（duì）刀（dāo）。
2.2 雙邊（biān）對刀法
仍然以剛才的毛坯為例來講述，因這種方法中Z軸對刀與單邊對刀方法相同，重（chóng）點分析X軸和Y軸對刀方法。
X軸和Y軸對刀需要3步操作：
（1）通過移動（dòng）主軸和毛坯，使（shǐ）刀具碰到毛坯的左麵，通過控製麵板上的POS按鈕進入相對坐標的（de）界麵，然後輸入X，此時發現屏幕（mù）上的（de）X坐標開始閃爍（shuò），按下屏幕下麵對應的歸零軟鍵，此時，屏幕上的X值（zhí）顯示為0。
（2）沿Z正方向退刀,通（tōng）過手（shǒu）動方式和（hé）手搖方式使刀具接觸（chù）到毛坯的右麵（miàn），查看並記住此時屏幕上X顯示的數值（注意：在移（yí）動過程中Y軸方向保（bǎo）持不動）。
（3）調出G54坐標係，把光標定位到X，輸入“1/2數值”並保留原正號（hào）或負號（如果是正號，符號可以省略），然後點擊測量下方的軟鍵完成X軸方向（xiàng）的對（duì）刀。
同理，通過控製刀具分別和毛坯的前麵和後麵接觸實現對Y軸的對刀。
此種對刀方法中X軸（zhóu）和Y軸的對刀，刀具需和毛坯的左麵和右（yòu）麵以及前麵和後（hòu）麵均接觸（chù），但對刀時不（bú）需要考慮毛坯的尺寸和刀（dāo）具的（de）尺寸，故適合規則和不規則毛坯的對刀。
3、檢驗對刀（dāo）結果
當采用任（rèn）意一種試切法完成（chéng）對刀後，為了防止對刀錯誤造成刀具和毛坯的浪費（fèi），建議可通過在MDI的方式下，輸入“G54 G90 G00 XO Y0 Z100.”指令進行對刀的（de）檢驗，運行時，建議把倍率開關調到0的位置（zhì）後，按循環（huán）起動鍵(在“自動”模式下)，然後把倍率開關調整到（dào）較小的數值 ， 使刀具以較慢的速度運行 ， 執行完（wán）該指令後，觀察刀具是否到達指定位置，以便檢驗對刀的正確性（xìng）。
4 、結束語
通過對（duì）數控銑床和加工中心對刀方法分析與探究幫助學生能夠靈活的根據毛坯形（xíng）狀的不同（tóng）選擇（zé）合理的對刀方法，進而保證零件的加工精度。對刀在零件（jiàn）加工中是必不可少（shǎo）的環節，對刀（dāo）的方法種類有很多，本文中（zhōng）介紹到的方法很實用也（yě）很簡單，還有許多更精確、更方便的對（duì）刀方法等著去開發（fā）和研究。
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