数控加工中心常用对刀方法探讨
1引言
对刀是数控加工中重要的操作内容，其目的是通过刀具 或对刀工具确定工件坐标系原点（程序原点)在机床坐标系中的 位置，其准确性将直接影响零件的加工精度。形状不同的零件、 加工精度不同的零件，对刀的方法也有所不同。笔者结合几年 来在教学和生产中的经验，总结出几种不同的对刀方法，以适应 不同零件的对刀要求。
2数控加工中心常用对刀方法探讨
数控加工中心的对刀操作分为x、y向对刀和z向对刀，下 面分别进行探讨。
2.1 x、y向对刀
根据使用对刀工具的不同，对刀方法可以分为：试切对刀 法，塞尺（或块规)和刚性靠棒对刀法，寻边器对刀法，百分表对 刀法。
(1) 试切对刀法
试切对刀法即直接采用加工刀具进行对刀，这种方法操作 简单方便，但会在零件表面留下切削刀痕，影响零件表面质量且 对刀精度较低。
图1所示，工件坐标系原点位于零件上表面的中心。刀具利 用试切法先后定位到图中的1、点，并分别记录下此时crt显 示器中的“机床坐标系”的x向坐标值x1、x2,则工件坐标系原 点在机床坐标系中的x向坐标值为(x1+x2)/2。用同样的方法 使刀具分别定位到3、点，并分别记录下crt显示器中的“机床 坐标系”的y向坐标值y1、y2，则工件坐标系原点在机床坐标系 中的y向坐标值为(y1+y2)/2。
(2) 刚性靠棒对刀法
刚性靠棒对刀法是利用刚性靠棒配合塞尺(或块规)的一种 对刀方法，其对刀方法与试切对刀法相似。首先将刚性靠棒安 装在刀柄中，移动工作台使刚性靠棒靠近工件，并将塞尺塞人刚 性靠棒与工件之间，再次移动机床使塞尺恰好不能自由抽动为 准，如图2所示。分别在工件的四个方向上进行对刀，计算出工 件坐标系原点在机床坐标系中的位置。这种对刀方法不会在零 件表面上留下痕迹，但对刀精度不高且较为费时。
(3) 寻边器对刀法
常用的寻边器有机械寻边器和光电寻边器，寻边器对刀法 与刚性靠棒对刀法相似。如图3所示，在使用机械寻边器时要求 主轴转速设定在500r/min左右，这种对刀法精度高、无需维护、 成本适中;如图4所示，在使用光电寻边器时主轴不转，这种对刀 法精度高,需维护，成本较高。在实际加工过程中考虑到成本和 加工精度问题一般选用机械寻边器来进行对刀找正。采用寻边 器对刀要求定位基准面应有较好的表面粗糙度和直线度，确保 对刀精度。
(4)百分表对刀法
该方法一般用在圆形零件的对刀，如图5所示，用磁力表座将百分表放置在机床主轴端面上，调整磁力表座上的伸缩杆长 度和角度，使百分表的触头接触零件的圆周面（指针转动约为0. 2mm)，用手慢慢旋转主轴，使百分表的触头沿零件的圆周面转 动，观察百分表指针的偏移情况。通过多次反复调整机床x、y 向，待转动主轴一周时百分表的指针基本停止在同一个位置，其 指针的跳动量在允许的对刀误差范围内，这时可以认定主轴的 中心就是圆形零件的中心。
2.2 z向对刀
当对刀工具中心在x、y方向上的对刀完成后，可以取下对 刀工具,换上基准刀具，进行z向对刀操作。零件的z向对刀通 常采用试切法、z向对刀仪对刀和机外刀具预调+机内对刀。
(1) 试切法对刀
z向的对刀点通常都是以零件的上下表面为基准。若以零 件的上表面为工件零点(z=0)，则在采用试切法对刀时，需移动 刀具到工件的上表面进行试切,并记录crt显示器中z向的“机 床坐标值”即为工件坐标系原点在机床坐标系中的z向坐标 值。
(2) z向对刀仪对刀
z向对刀仪对刀又称为机内对刀，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向对刀仪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向对刀仪带有磁性表座，可以牢固地附着在工件或 夹具上,其高度一般为50mm或100mm。图6所示为指针式z向 对刀仪。
(3) 机外刀具预调+机内对刀
这种方法是先在机床外利用刀具预调仪精确测量每把刀具 的轴向尺寸,确定每把刀具的长度补偿值，输人刀具补正表。然 后选用一把标准刀（长或短)在机床上用z向对刀仪进行z 向对刀，确定工件坐标系，在程序中由g43或g44调用刀具长度 补偿值，进行刀具的长度补偿。
3结束语
通过对几种不同对刀方法的探讨，可以让机床操作者根据 现场情况灵活掌握不同零件的对刀方法，保证零件的加工精度， 如圆形零件一般采用百分表找圆心、方形零件采用寻边器对刀； 加工精度要求高的采用对刀仪对刀，加工精度要求低的采用试 切法对刀等。
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对刀是数控加工中重要的操作内容，其目的是通过刀具 或对刀工具确定工件坐标系原点（程序原点)在机床坐标系中的 位置，其准确性将直接影响零件的加工精度。形状不同的零件、 加工精度不同的零件，对刀的方法也有所不同。笔者结合几年 来在教学和生产中的经验，总结出几种不同的对刀方法，以适应 不同零件的对刀要求。
2数控加工中心常用对刀方法探讨
数控加工中心的对刀操作分为x、y向对刀和z向对刀，下 面分别进行探讨。
2.1 x、y向对刀
根据使用对刀工具的不同，对刀方法可以分为：试切对刀 法，塞尺（或块规)和刚性靠棒对刀法，寻边器对刀法，百分表对 刀法。
(1) 试切对刀法
试切对刀法即直接采用加工刀具进行对刀，这种方法操作 简单方便，但会在零件表面留下切削刀痕，影响零件表面质量且 对刀精度较低。
图1所示，工件坐标系原点位于零件上表面的中心。刀具利 用试切法先后定位到图中的1、点，并分别记录下此时crt显 示器中的“机床坐标系”的x向坐标值x1、x2,则工件坐标系原 点在机床坐标系中的x向坐标值为(x1+x2)/2。用同样的方法 使刀具分别定位到3、点，并分别记录下crt显示器中的“机床 坐标系”的y向坐标值y1、y2，则工件坐标系原点在机床坐标系 中的y向坐标值为(y1+y2)/2。
(2) 刚性靠棒对刀法
刚性靠棒对刀法是利用刚性靠棒配合塞尺(或块规)的一种 对刀方法，其对刀方法与试切对刀法相似。首先将刚性靠棒安 装在刀柄中，移动工作台使刚性靠棒靠近工件，并将塞尺塞人刚 性靠棒与工件之间，再次移动机床使塞尺恰好不能自由抽动为 准，如图2所示。分别在工件的四个方向上进行对刀，计算出工 件坐标系原点在机床坐标系中的位置。这种对刀方法不会在零 件表面上留下痕迹，但对刀精度不高且较为费时。
(3) 寻边器对刀法
常用的寻边器有机械寻边器和光电寻边器，寻边器对刀法 与刚性靠棒对刀法相似。如图3所示，在使用机械寻边器时要求 主轴转速设定在500r/min左右，这种对刀法精度高、无需维护、 成本适中;如图4所示，在使用光电寻边器时主轴不转，这种对刀 法精度高,需维护，成本较高。在实际加工过程中考虑到成本和 加工精度问题一般选用机械寻边器来进行对刀找正。采用寻边 器对刀要求定位基准面应有较好的表面粗糙度和直线度，确保 对刀精度。
(4)百分表对刀法
该方法一般用在圆形零件的对刀，如图5所示，用磁力表座将百分表放置在机床主轴端面上，调整磁力表座上的伸缩杆长 度和角度，使百分表的触头接触零件的圆周面（指针转动约为0. 2mm)，用手慢慢旋转主轴，使百分表的触头沿零件的圆周面转 动，观察百分表指针的偏移情况。通过多次反复调整机床x、y 向，待转动主轴一周时百分表的指针基本停止在同一个位置，其 指针的跳动量在允许的对刀误差范围内，这时可以认定主轴的 中心就是圆形零件的中心。
2.2 z向对刀
当对刀工具中心在x、y方向上的对刀完成后，可以取下对 刀工具,换上基准刀具，进行z向对刀操作。零件的z向对刀通 常采用试切法、z向对刀仪对刀和机外刀具预调+机内对刀。
(1) 试切法对刀
z向的对刀点通常都是以零件的上下表面为基准。若以零 件的上表面为工件零点(z=0)，则在采用试切法对刀时，需移动 刀具到工件的上表面进行试切,并记录crt显示器中z向的“机 床坐标值”即为工件坐标系原点在机床坐标系中的z向坐标 值。
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0.005mm。z向对刀仪带有磁性表座，可以牢固地附着在工件或 夹具上,其高度一般为50mm或100mm。图6所示为指针式z向 对刀仪。
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3结束语
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