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數(shù)控加工的對刀，對其處理的好壞直接影響到加工零件的精度，還會影響數(shù)控機(jī)床的操作。本文是對數(shù)控機(jī)床的對刀誤差，提出了改善措施。
1 數(shù)控加工過程中產(chǎn)生的加工誤差
(1)編程誤差:主要是數(shù)控編程時數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)生的插補誤差，主要由于用直線段或圓弧段避近零件輪廓時產(chǎn)生的。這是影響零件加工精度的一個重要因素。可以靠增加插補節(jié)點數(shù)解決，但會增加編程工作量。(參閱新式數(shù)控切削器故障的檢測與解決方案)
(2)刀尖圓弧誤差:在切削內(nèi)孔、外因或端面時，刀尖圓弧不影響其尺寸、形狀，但在加工錐面或圓弧時受刀尖圓弧影響造成過切或少切。此誤差可通過測量刀尖圓弧半徑，采用刀具半徑補償功能來消除誤差。
(3)測量誤差:主要是受量具測量精度以及測量者操作方法影響，導(dǎo)致的實測尺寸不準(zhǔn)確。此誤差可彌補。
(4)對刀誤差:此誤差主要產(chǎn)生在對刀過程中，刀具在移動到起刀點位置時受操作系統(tǒng)的進(jìn)給修調(diào)比例值影響。解決辦法是合理選擇進(jìn)給修調(diào)比例，尤其是當(dāng)?shù)毒呖拷鸬饵c位置時采用最小擋進(jìn)給修調(diào)使刀具精確定位于起刀點位置。
(5)機(jī)床系統(tǒng)誤差:受機(jī)床本體影響產(chǎn)生的形位公差，此公差一般不可調(diào)整;伺服單元，驅(qū)動裝置產(chǎn)生的重復(fù)定位誤差，主要由系統(tǒng)受機(jī)床脈沖當(dāng)量大小、均勻度及傳動路線影響;這些誤差量很小且穩(wěn)定，只有在
精密加工時應(yīng)予以考慮。
2 對刀方法
數(shù)控加工的對刀，對其處理的好壞直接影響到加工零件的精度，還會影響數(shù)控機(jī)床的操作。所謂對刀，就是在工件坐標(biāo)系中使刀具的刀位點位于起刀點(對刀點)上，使其在數(shù)控程序的控制下，由此刀具所切削出的加工表面相對于定位基準(zhǔn)有正確的尺寸關(guān)系，從而保證零件的加工精度要求。在數(shù)控加工中，對刀的基本方法有試切法、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。
2.1 試切法
根據(jù)數(shù)控機(jī)床所用的位置檢測裝置不同，試切法分為相對式和絕對式兩種。在相對式試切法對刀中，可采用三種方法:一是用量具(如鋼板尺等)直接測量，對準(zhǔn)對刀尺寸，這種對刀方法簡便但不精確;二是通過刀位點與定位塊的工作面對齊后，移開刀具至對刀尺寸，這種方法的對刀準(zhǔn)確度取決于刀位點與定位塊工作面對齊的精度;三是將工件加工面先光一刀，測出工件尺寸，間接算出對刀尺寸，這種方法最為精確。在絕對式試切法對刀中，需采用基準(zhǔn)刀，然后以直接或間接的方法測出其他刀具的刀位點與基準(zhǔn)刀之間的偏差，作為其他刀具的設(shè)定刀補值。以上試切法，采用“試切——測量——調(diào)整(補償)”的對刀模式，故占用機(jī)床時間較多，效率較低，但由于方法簡單，所需輔助設(shè)備少，因此廣泛被用于經(jīng)濟(jì)型低檔數(shù)控機(jī)床中。
2.2 對刀儀對刀
對刀儀對刀分為，機(jī)內(nèi)對刀儀對刀和機(jī)外對刀儀對刀兩種。機(jī)內(nèi)對刀儀對刀是將刀具直接安裝在機(jī)床某一固定位置上(對車床，刀具直接安裝在刀架上或通過刀夾再安裝在刀架上)，此方法比較多地用于車削類數(shù)控機(jī)床中。而機(jī)外對刀儀對刀必須通過刀夾再安裝在刀架上(車床)，連同刀夾一起，預(yù)先在機(jī)床外面校正好，然后把刀裝上機(jī)床就可以使用了，此方法目前主要用于鏜銑類數(shù)控機(jī)床中，如加工中心等。采用對刀儀對刀需添置對刀儀輔助設(shè)備，成本較高，裝卸刀具費力，但可節(jié)省機(jī)床的對刀時間，提高了對刀精度，一般用于精度要求較高的數(shù)控機(jī)床中。
2.3 ATC對刀
AIC對刀是在機(jī)床上利用對刀顯微鏡自動計算出刀具長度的方法。由于操縱對刀鏡以及對刀過
程還是手動操作和目視，故仍有一定的對刀誤差。與對刀儀對刀相比，只是裝卸刀具要方便輕松些。自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測功能，自動精確地測出刀具各個坐標(biāo)方向的長度，自動修正刀具補償值，并且不用停頓就直接加工工件。與前面的對刀方法相比，這種方法減少了對刀誤差，提高了對刀精度和對刀效率，但需由刀檢傳感器和刀位點檢測系統(tǒng)組成的自動對刀系統(tǒng)，而且 CNC系統(tǒng)必須具備刀具自動檢測的輔助功能，系統(tǒng)較復(fù)雜，投入資金大，一般用于高檔數(shù)控機(jī)床中。
2.4 自動對刀
自動對刀是利用CNC裝置的刀具檢測自動修正刀具補償值功能，自動精確地測出刀具各個坐標(biāo)方向的長度，并且不用停頓就直接加工工件。自動對刀亦稱刀尖檢口功能:
在加工中心上一次安裝工件后，需用刀庫中的多把刀具加工工件的多個表面。為提高對刀精度和對刀效率，一般采用機(jī)外對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等方法，其中機(jī)外對儀對刀一般廣泛用于中檔鏗銑類加工中心上。在采用對刀儀對刀時，一般先選擇基準(zhǔn)芯棒對準(zhǔn)好工件表面，以確定工件坐標(biāo)原點，然后選擇某一個方便對刀的面，采用動態(tài)(刀轉(zhuǎn))對刀方式。
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