常用的数控铣床（加工中心）对刀技巧

对刀操作分为X向、Y向对刀和Z向对刀。对刀的准确程度将直接影响加工精度。对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。

根据使用的对刀工具的不同，常用的对刀方法分为以下几种：

1）试切对刀法。

2）采用偏心寻边器如图3-204所示、光电寻边器如图3-205所示和Z轴设定器如图3-206所示等工具对刀法（此种方法是对刀中最常用的）。

图3-204 偏心寻边器

图3-205 光电寻边器

图3-206 Z轴设定器

3）塞尺、标准芯棒和量块对刀法（此种方法对刀时主轴不转动，在刀具和工件之间加入塞尺、标准芯棒、量块，以塞尺恰好不能自由抽动为准，注意计算坐标时应将塞尺的厚度减去。因为主轴不需要转动切削，这种方法不会在工件表面留下痕迹，所以对刀精度不是很高）。

4）顶尖对刀法（用于工件较大及精度要求不高的场合）。

5）定中心指示表对刀法如图3-207所示。

6）自动对刀器对刀法如图3-208所示。以上5种对刀方法多少都有一些缺点，如安全性差、占机时间多以及人为带来的随机性误差大等。这些对刀方法已适应不了数控加工的节奏，而且也没有充分发挥数控机床的功能。用自动对刀器对刀有对刀精度高、效率高、安全性好等优点，把繁琐的靠经验保证的对刀工作简单化了，保证了数控机床的高效率、高精度。

另外根据选择对刀点位置和数据计算方法的不同，又可分为单边对刀法、双边对刀法、转移（间接）对刀法和分中对零对刀法（要求机床必须有相对坐标及清零功能）等。

本书主要介绍偏心寻边器结合分中对零法（X轴、Y轴）和试切对刀法（Z轴）对刀。

图3-207 定中心指示表

图3-208 自动对刀器

（1）偏心寻边器X轴对刀（先左边后右边）

使用偏心寻边器完全靠操作人员的眼睛来判断位置，对精度的把控有一定的难度，偏心寻边器的对刀操作方法如下。

1）起动机床主轴（主轴转速≤500r/min为宜），使偏心寻边器产生偏心旋转，将机床功能切换到模式，用手摇轮移动工作台和Z轴，让偏心寻边器快速（倍率采用“×100”）移动到靠近工件左侧的位置如图3-209所示，将手摇脉冲倍率调低后（倍率采用“×10”）再继续摇动手摇轮使工件缓慢向寻边器靠近，通过目测最终使偏心消失，此时才能称工件左边的边被寻边器找寻到，如图3-210所示。

2）将显示器画面切换到综合显示画面，此时机械坐标中所显示的X轴数值就是寻边器寻到的工件左边的坐标值如图3-211所示。

3）沿Z轴正方向将寻边器退至工件表面以上（X轴不能移动），点按显示器右下角的“操作”按钮如图3-212所示，显示器下面的软件功能切换成新的功能显示，点按其中的“归零”功能按钮如图3-213所示（提示：此时也可直接在缓存区输入“X0”然后点按“预置”功能按钮，也能完成将相对坐标中X值清零的预期目标），点按“所有轴”功能按钮如图3-214所示，再点按“执行”功能按钮则相对坐标全部被清零如图3-215所示。摇动手摇轮将寻边器移动到工件的右侧（倍率采用“×100”）如图3-216所示，调低手摇脉冲倍率（倍率采用“×10”）让寻边器找到工件的右边如图3-217所示。

4）此时显示器机械坐标中X轴坐标值如图3-218所示，而相对坐标中的数值就是工件的宽度与寻边器对刀部分直径的和。

5）沿Z轴正方向将寻边器退至工件表面以上（X轴不能移动），摇动手轮并看着坐标画面，将相对坐标中X轴的坐标数值回退至中间值（110/2=55），再看机械坐标中的X轴数值，该数值就是工件的中心坐标值如图3-219所示。

6）对刀的目的就是为了找到该中心坐标值，该坐标值也是要保存到系统中的值，点按系统面板上的按钮进入“刀偏”画面，再点按下方的“坐标系”按钮如图3-220所示。此时显示器显示“工件坐标系设定”画面如图3-221所示。

7）将对刀找出的工件中心坐标值存储到“工件坐标系设定”中的G54～G59里（提示：6个存储框中任选一个就行，本例以G54为例），将光标移动到G54存储框中，在缓存区输入“X0”如图3-222所示，点按下方的“测量”按钮如图3-223所示，此时显示器坐标画面中机械坐标里的X坐标值自动存储到G54里对应的X框中如图3-224所示，工件在X轴向对刀完毕。

提示：

坐标值存储到“工件坐标系设定”G54～G59中时还有其他输入方法，这里就不一一介绍了。

图3-209 寻边器靠近左边

图3-210 寻边器寻到左边

图3-211 工件左边对刀坐标值

图3-212 操作按钮显示画面

图3-213 归零按钮显示画面

图3-214 所有轴按钮显示画面

图3-215 相对坐标清零

图3-216 寻边器靠近右边

图3-217 寻边器寻到右边

图3-218 工件右边对刀坐标值(www.xing528.com)

图3-219 工件中心坐标值

图3-220 刀偏显示画面

图3-221 工件坐标系设定画面

图3-222 缓存区字符输入

图3-223 测量按钮显示画面

图3-224 X轴对刀坐标值存储

（2）偏心寻边器Y轴对刀

与X轴向对刀相同，具体请参见X轴向对刀。

（3）Z轴对刀

Z轴对刀（数控铣床）：

将偏心寻边器从机床主轴上卸下，换上工件加工用刀具，对刀操作步骤如下。

1）将刀具快速移至工件上方。

2）起动主轴中速旋转，将机床功能切换到模式，用手摇轮移动Z轴（倍率采用“×100”）将刀具移动到靠近工件上表面的位置如图3-225所示，将手摇脉冲倍率调低后（倍率采用“×10”）再继续摇动手摇轮直至刀具接触工件上表面如图3-226所示。

图3-225 刀具靠近工件上表面

图3-226 刀具接触到工件上表面

3）刀具不能移动，将显示器画面切换到综合显示画面，此时机械坐标中显示的Z轴数值就是该刀具在工件Z轴方向上的坐标值如图3-227所示。

4）将画面点按到“工件坐标系设定”处，移动光标到G54所对应的存储框中，在缓存区输入“Z0”如图3-228所示。点按显示器下方的“测量”按钮如图3-229所示，将Z轴对刀坐标数值输入到G54中如图3-230所示，Z轴对刀完成。

图3-227 Z轴对刀坐标值

图3-228 缓存区字符输入

图3-229 Z轴测量按钮显示画面

图3-230 Z轴对刀坐标值存储

提示：由于数控铣床没有刀库，所以加工工件时，第1把刀切削完成后需使机床停止运行，手工卸下刀具，再手工换上第2把刀具，此时又需重复上述Z轴对刀步骤，再次进行对刀。

Z轴对刀（加工中心）：

由于加工中心带有刀库，所以能在一次装夹工件中（即加工中X、Y坐标不变）结合自动换刀功能把该装夹面所有的图形轮廓一次性加工完成。在加工中机床不会中途停止，因此所用的全部刀具在Z轴方向上的对刀必须在加工前全部对好。但问题在于一个工件坐标系存储框中只有一个Z轴坐标存放处，多把刀同时使用时就必须停止机床运行重新输入新的Z轴坐标值，这样就无法发挥加工中心的加工优势。所以加工中心在对刀时一般采用以下方法。

1）工件夹紧后X轴、Y轴的对刀仍采用前面所讲的方法一次性对好，将X轴、Y轴的对刀坐标值输入到G54～G59中的任意一个存储框中（如G54中），将该存储框中Z坐标的值改为“0”，如图3-231所示。

图3-231 工件坐标系存储处

图3-232 Z轴对刀坐标值

2）从刀库中将第1把要用的刀调出，采用前面所讲的Z轴对刀法将第一把刀的Z轴坐标值找到如图3-232所示，点按按钮进入“刀偏”画面，将光标移动到“形状（H）”中如图3-233所示，在缓存区输入Z轴对刀坐标值如图3-234所示，再点按系统面板上的键或显示器下方的“输入”按钮将数值输入如图3-235所示。按照此方法依次换刀把所有要加工使用的刀具的Z轴逐次一一对好，并将对刀的Z轴坐标数值输入在“形状（H）”对应框里如图3-236所示，使用时通过刀具长度补偿调用方法“G43/G44Z××H××”来依次执行。具体用法参考第2章指令介绍里长度补偿的使用方法。

图3-233 光标所在位置

图3-234 对刀坐标值缓存区输入

图3-235 对刀坐标值输入

图3-236 其余对刀坐标值输入