數控車床對刀及簡易對刀裝置！

對刀是指將刀具的刀位點調整到與數控程序中G92指令(或其它建立工件坐標系的指令)所指定的坐標位置相重合，即在工件坐標系中使刀具的刀位點位於起刀點上，以使在數控程序的控制下，由此刀具所切削出的加工表面相對於零件的不加工表面(定位基準)有正確的位置尺寸關係，從而保證零件的加工精度要求；同時，對於在車削加工過程中需使用多把刀具的工序，還應保證換刀后新刀具的刀位點與原刀具(標準刀具)的刀位點相重合(允許存在刀位點位置間的誤差，但該誤差應是可知的，以便用刀具補償功能或其它方法來消除)。

為實現對刀，加工過程中一般採用試切的方法，或者配備對刀儀對各刀具的切削刃進行測量來調整刀具，但對利用普通車床配備數控裝置及其它裝置改造而成的經濟型數控車床，或面向數控教學的實驗型數控車床，對刀儀的配置和使用是困難的，為此類數控車床尋求一種簡便有效的對刀方法具有一定的實際意義。本文提供一種簡易的對刀方案如圖1所示，該對刀方案圖表示了對刀標準試棒的結構形式，以及各刀具與對刀標準試棒相應對刀作用部位的關係，其實質即為試件對刀法。對刀之前應保證各刀具的刀尖等高，並保證當刀具安裝在刀架上時各刀具的刀尖在裝刀面上通過主軸中心線。下面討論使用該標準試棒進行裝刀及對刀調整的方法。

設編程的工件坐標原點在車床原點O，編程規定的起刀點為：G92 X120.0 Z350.0，按加工要求需安裝刀具1、2、3、4，刀具的安裝和對刀可按下述步驟進行。

對刀試棒

1. 安裝對刀標準試棒 在三爪卡盤上安裝對刀標準試棒，試棒左端與車頭端面貼緊后夾緊。

2. 安裝車刀1 以點動方式使刀架移動到一適當位置(保證刀具在X方向有夠用的伸出長度)，將刀具1裝在刀架上，保證其刀尖與對刀標準試棒上的對刀作用部位相貼緊，必要時可以手轉動主軸檢查，確認無誤后將刀具夾緊，即完成刀具1的安裝。

3. 安裝刀具2 安裝刀具2之前，先使刀具1與對刀標準試棒脫離接觸，並使刀架轉位，為此，可在MDI方式下執行程序：G91 G00 X100.0(刀架後退50mm)，然後使刀架轉位；再MDI：G91 G00 Z30.0(刀架向右移動30mm)，最後再MDI：G91 G00 X-100.0(刀架進50mm)，此時即使刀架到達了刀具2的裝刀位置，安裝刀具2並確認刀尖與對刀作用部位貼緊后，將刀具2夾緊於刀架上。

安裝刀具3、4

4. 同刀具2的安裝過程，將刀具3、4裝於刀架上。當刀具4安裝完成後各刀具的刀位點與工件坐標原點O的距離為：X=47.0mm(直徑尺寸)、Z=170.0mm。

5. 將刀具調整到起刀點 因程序要求為：G92 X120.0 Z350.0，故在MDI方式下運行：G91 G00 X73.0，再MDI：G91 G00 Z180.0，使刀具到達程序所規定的起刀點上，對刀即告結束。

可見，該方案能快速、方便地實現多把刀具的對刀，若加工編程時，選定的工件坐標原點不在O點，則可根據工件安裝時定位基準的位置及機床的尺寸a、b進行換算后，求出刀具在裝刀完畢時相對工件坐標原點的實際距離尺寸，再將刀具調整到起刀點上即可。

由於本文意在提供一種對刀的思路供同行借鑒，因而有關對刀標準試棒各對刀作用部位的細微結構並未示出，同時，有關該試棒的精度、材料要求及製造的工藝過程就不在此贅述，該試棒在我院數控技術中心實驗室用於教學，證明是可行的，對學生理解有關數控機床的概念，提高數控車床操作的速度是有益的。實用時可根據具體的對刀要求，自行調整對刀試棒的結構和尺寸並靈活應用，比如對切槽刀具的安裝在刀具1、2、4的裝刀位置均可進行；另外，若在試棒的右端加工錐坑，則可用於鑽頭的一般對刀要求。