摘 要：制造業(yè)的快速發(fā)展，需要較多的青年操作者來(lái)?yè)?dān)任機(jī)械操作崗位。操作者從事在線生產(chǎn)，首先就是正確的操作機(jī)床，掌握一套正確的對(duì)刀方法，才能更好的服務(wù)于生產(chǎn)。對(duì)刀方法正確與否，關(guān)系到后續(xù)的編程加工。在數(shù)控鏜銑床操作中，對(duì)刀的方法比較多，根據(jù)多年的實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)總結(jié)以下幾種常用的對(duì)刀方法進(jìn)行解析。

關(guān)鍵詞：數(shù)控鏜銑床；工件；對(duì)刀

引言

對(duì)刀就是讓機(jī)床電腦知道刀具在機(jī)床的具體位置，是數(shù)加工中極其重要和復(fù)雜的工作，對(duì)刀的目的就是建立工件坐標(biāo)系或是編程坐標(biāo)系的過(guò)程。就是使主軸上的刀位點(diǎn)都能準(zhǔn)確到達(dá)指定的加工位置。也就是使工件原點(diǎn)（編程原點(diǎn)）與機(jī)床參考點(diǎn)之間建立某種聯(lián)系。其中刀位點(diǎn)是刀具上的一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，刀位點(diǎn)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡就是編程軌跡，而機(jī)床參考點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床上的一個(gè)固定基準(zhǔn)點(diǎn)，該點(diǎn)一般位于機(jī)床移動(dòng)部件沿其坐標(biāo)軸正向的極限位置。

1 在線加工的對(duì)刀方法

1.1 試切法對(duì)刀

產(chǎn)品為毛坯或者粗加工的情況下進(jìn)行對(duì)刀，就可以通過(guò)加工刀具的刀沿進(jìn)行對(duì)刀。如果是平面對(duì)刀，對(duì)刀步驟如下：

1.1.1 使數(shù)控鏜銑床返回機(jī)床參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。

1.1.2 用“手輪”方式銑削待加工平面，Z軸切削量控制在0.1mm～0.3mm。

1.1.3 保持Z軸方向不動(dòng)，通過(guò)X軸或Y軸將刀具退出加工平面。

1.1.4 停止主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

1.1.5 記錄數(shù)據(jù)，檢查工件余量與工藝是否一致。

至此，對(duì)刀工作全部結(jié)束，可以調(diào)出程序進(jìn)行加工了。

1.2 使用G54/G55/G56/G57指令對(duì)刀

使用現(xiàn)代數(shù)控鏜銑床提供的存儲(chǔ)型零點(diǎn)偏置模式建立坐標(biāo)系，它是將對(duì)刀特定點(diǎn)的當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)輸入到數(shù)控系統(tǒng)零點(diǎn)偏置的存儲(chǔ)單元中，從而得到刀具當(dāng)前刀位點(diǎn)的工件編程坐標(biāo)。如果加工工序是最后一道精加工工序，或者是返工工序，可以采用以下方法進(jìn)行對(duì)刀。如果是加工平面，精加工余量一般0.05mm～0.2mm，如果產(chǎn)品進(jìn)行返工，往往沒(méi)有加工余量，但又必須以此加工平面為基準(zhǔn)，需要選用Z軸對(duì)刀器，對(duì)刀步驟如下：

1.2.1 數(shù)控鏜銑床各幾何軸返回機(jī)床參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。

1.2.2 對(duì)測(cè)量工件平面、對(duì)刀器進(jìn)行清理擦拭，將Z軸對(duì)刀器通過(guò)底座吸附在測(cè)量平面。

1.2.3 將刀具通過(guò)高壓空氣吹干凈后，裝入主軸錐孔內(nèi)。如果是多刃刀具，需要用千分表檢查各個(gè)刀尖的高度，是否在誤差范圍內(nèi)。

1.2.4 用“手輪”方式將刀具移動(dòng)到Z軸對(duì)刀器端面，主軸始終處于停轉(zhuǎn)狀態(tài)，否則可能導(dǎo)致刀具和對(duì)刀器損壞。

2.2.5 把當(dāng)前刀具機(jī)床坐標(biāo)系下的Z方向坐標(biāo)值，輸入到G54點(diǎn)偏置存儲(chǔ)單元上的Z方向坐標(biāo)上。

2.2.6 用“手輪”方式移開(kāi)刀具。

用同樣的方法，可以把第2刀、第3刀……，對(duì)應(yīng)的輸入到G55、G56……零點(diǎn)偏置存儲(chǔ)單元中。

內(nèi)孔為基準(zhǔn)的對(duì)刀方法， 如果工件內(nèi)孔為加工坐標(biāo)中心，可以通過(guò)光電尋邊器進(jìn)行找正內(nèi)孔中心坐標(biāo)，當(dāng)內(nèi)孔在100-400之間，可以用百分表進(jìn)行找正圓心。

（1）數(shù)控鏜銑床各幾何軸返回機(jī)床參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。（2）對(duì)測(cè)量?jī)?nèi)孔進(jìn)行清理擦拭。（3）將光電尋邊器裝入錐柄內(nèi)，為了保證找正精度，光電尋邊器工作時(shí)保持旋轉(zhuǎn)940r/min，先找X中心，機(jī)床Y軸保持不動(dòng)，通過(guò)對(duì)內(nèi)圓一側(cè)進(jìn)行接觸，得出測(cè)量值X1，然后對(duì)另一側(cè)進(jìn)行接觸，得出測(cè)量值X2，（X1+X2）/2即是所求的X軸工件坐標(biāo)中心，同樣方法，可測(cè)得Y軸工件坐標(biāo)中心。（4）當(dāng)內(nèi)圓中心找好后，把當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，輸入到G54點(diǎn)偏置存儲(chǔ)單元上的相關(guān)軸的坐標(biāo)上。

1.3 使用相對(duì)補(bǔ)償法對(duì)刀

此種對(duì)刀方法廣泛應(yīng)用于復(fù)雜零件的加工，多種刀具參與加工。以G17平面為例，確定一把刀作基準(zhǔn)（標(biāo)準(zhǔn)）刀，并設(shè)定一個(gè)對(duì)刀基準(zhǔn)點(diǎn)，把基準(zhǔn)刀的刀補(bǔ)值設(shè)為0，然后使每把刀的刀尖與這一基準(zhǔn)點(diǎn)接觸，測(cè)出各把刀與基準(zhǔn)刀的X、Z軸的偏置值△X、△Z。這樣就得出了每把刀的刀偏量，并把刀偏值輸入到數(shù)控系統(tǒng)當(dāng)中。

此種方法操作簡(jiǎn)便易行，在復(fù)雜零件加工時(shí)，避免多次繁瑣的對(duì)刀，能夠有效的提高加工效率，降低操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

1.4 光學(xué)檢測(cè)對(duì)刀儀對(duì)刀（機(jī)外對(duì)刀）

此種方法是將刀具與刀柄安裝在一起，然后緊固在對(duì)刀儀的刀具臺(tái)安裝座上，搖動(dòng)X向和Z向進(jìn)給手柄，使移動(dòng)部件載著投影放大鏡沿著兩個(gè)方向移動(dòng)直到刀尖或假想刀尖（圓弧刀）與放大鏡中十字線交點(diǎn)重合為止。通過(guò)讀顯示器分別讀出X和Z向的長(zhǎng)度值，即為該刀具的對(duì)刀長(zhǎng)度，并把此值輸入到數(shù)控系統(tǒng)的工件坐標(biāo)當(dāng)中去。此種方法是預(yù)先將刀具在機(jī)床外校對(duì)好，以便裝上機(jī)床即可以使用，大大節(jié)省輔助時(shí)間。

1.5 非標(biāo)準(zhǔn)平面對(duì)刀

在非標(biāo)準(zhǔn)平面內(nèi)對(duì)刀是非常關(guān)鍵的工作，在線加工時(shí)，經(jīng)常因?yàn)閷?duì)刀方法不正確，導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生加工質(zhì)量為題。以G18平面的30°斜面為例。

1.5.1 使數(shù)控鏜銑床返回機(jī)床參考點(diǎn)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。

1.5.2 編輯機(jī)床旋轉(zhuǎn)程序，通過(guò)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)完成偏移。

1.5.3 通過(guò)檢棒校正萬(wàn)能角銑頭為30斜角。

1.5.4 刀具到達(dá)對(duì)刀位置后，將當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)輸入到數(shù)控系統(tǒng)零點(diǎn)偏置的存儲(chǔ)單元，當(dāng)換刀后，需要對(duì)參與聯(lián)動(dòng)的兩個(gè)坐標(biāo)軸進(jìn)行對(duì)刀，否則對(duì)刀值是錯(cuò)誤的。

由于操作經(jīng)驗(yàn)的影響，操作者在對(duì)刀時(shí)，往往對(duì)Y軸對(duì)刀，而忽略了X、Z軸，從而產(chǎn)生對(duì)刀失敗。建議操作者在對(duì)刀和操作過(guò)程中，通過(guò)MDA來(lái)完成各個(gè)幾何軸的動(dòng)作，保持Y軸的運(yùn)動(dòng)軸線是旋轉(zhuǎn)后的軌跡，如果手動(dòng)、手輪參與工作，對(duì)后續(xù)加工帶來(lái)較多不便。

2 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)多種對(duì)刀方法進(jìn)行解析，可知每一種對(duì)刀方法都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)，機(jī)床操作者可以根據(jù)自己的實(shí)際生產(chǎn)需要，靈活運(yùn)用。采用合理的對(duì)刀方法，可以節(jié)省輔助時(shí)間，有效地提高生產(chǎn)效率。

作者簡(jiǎn)介：高永江（1981-），男，漢族，河南新鄉(xiāng)市人，學(xué)士，技師（技術(shù)操作高級(jí)工程師），主要研究領(lǐng)域?yàn)槠啓C(jī)制造和數(shù)控技術(shù)應(yīng)用。