基于PC控制探讨数控车削精加工对刀谬误

摘 要在几乎所有的中、高档数控车加工前最关键的工序就是准确对刀，对刀工序处理的是否得当，将直接影响到对零件加工的精确程度，同时还能影响到对数控机床的操作。在日常工作中，经常会有人反映数控车床无法达到其应有的加工精确度，甚至有人反映需要二次或者多次走刀才能完成本该一次走刀就应该达到的工艺过程。发生这种情况的根本原因其实在于我们日常操刀过程中错误思维的习惯性影响，这种错误思想影响了对刀，造成精加工的不准确。

关键词PC控制；数控车削；对刀；对刀谬误

中图分类号TG519文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)041-0133-01

在数控加工工作中一定会遇到工件坐标系和机床坐标系这两个坐标系，确定工作坐标系与机床坐标系直接的相对位置关系的过程叫做对刀。本文主要分析数控加工过程中的误差原因以及提出对刀误差的改进措施。

1数控加工过程中的误差分析

1.1编程误差

影响零件加工精确程度的一个重要因素是编程误差。这主要是由于在数控编程过程中数控系统自身所产生的插补误差造成的，究其主要原因在于用直线段或者圆弧段避近零件轮廓时容易产生编程误差，改进方法是依靠增加插补点数来解决，但是其弊端在于编程的工作量可能会加大。

1.2刀偏测量误差

刀偏测量误差主要是由于测量的精度、测量者的操作习惯操作方法所影响而产生的，此种做法直接影响实测尺寸，导致不精确。减少此误差的方法就是使用正确的操作方法。

1.3对刀误差的原因分析

对刀误差是影响数控机床操作和影响零件加工精确度的最大因素，也是最主要原因。对刀误差即是在对刀过程中产生，因受数控车床操作系统的进给修调比例值的影响，刀具在移动到起刀点位置时起刀点位置不准确，最终造成加工外表面过切。

①数控机床对刀采用试切法时，试切零部件之后的测量值不准确、操作过程中目测值不具体，这是试切法对刀是产生对刀误差的原因；②当使用对刀仪、对刀镜对刀和自动对刀时，因为仪器的制造、仪器安装和测量等原因的影响，产生对刀误差。这主要源于仪器，是被动误差，另外对仪器使用技巧不熟练或者操作错误同样也会造成对刀误差；③对刀具的测量是一种静态动作，也是在数控机床仪器或者刀具在静止状态下进行的，但是加工过程是处于动态的，因为同时要受到切削力和振动外力的影响，最终导致零部件加工出来尺寸和预调尺寸达不到一致，此种误差的大小取决于刀具的质量好坏和动静态影响；④在进行对刀的操作过程中，很多时候都需要执行“机床回参考点”的操作，产生误差主要是因为在这个“机床回参考点”的操作过程中可能会发生零点漂移，最终导致回零误差，进而产生对刀误差；⑤最小度量单位的大小影响对刀。在大部分数控机床的内部，都安装有测量装置，其最小的度量单位也是影响误差的因素之一。最小度量单位的大小与测量装置的误差成正比，一般说来，最小度量单位大的测装置其误差就大，最小度量单位小的测量装置其误差就小。

2加工过程中对于对刀误差所采取的措施

加工过程中，避免或者减小对刀误差的最佳解决办法就是合理选择进给修调比例，尤其是当刀具靠近起刀点位置时采用最小挡进给修调使刀具精确定位于起刀点位置。

减小对刀误差的主要措施可总结为以下几点。

1）在使用试切法操作对刀过程时，操作要认真、细心、耐心。在对刀之后，还要根据刀具所加工零部件的实际尺寸和编程尺寸之间的误差来修正刀具的补偿值。同时还要考虑到机床重复定位的精度是否对对刀操作的精度产生一定影响，以及刀具位点的安装高度是否对对刀操作精度产生的影响。值得一提的是，通过采用试切法与近似定值法法对零件进行加工，每种方法均加工五个零件，分别测量其轴向尺寸与其中一个径向尺寸，求尺寸偏差绝对值的平均值，平均值大的那一组工件说明其对刀误差

较大。

2）当使用数控机床仪器进行对刀操作时，必须要考虑数控机床的制造、仪器的安装和测量精度所产生的影响，同时还要对仪器使用的方法进行掌握并且能正确操作。

3）上面已经阐述过对刀具的测量是一种静态动作，加工是处于动态过程中的，刀具的质量好坏和动静态影响此种误差的大小。所以在选择刀具时也要留意刀具的质量和动态刚度。

4）以上三点措施做好之后，最后还要定期检查数控机床零点漂移情况，更加要注意及时对机床进行调整。在编程的时候要注意数控系统自身所产生的插补误差。

在总结减少或避免误差的措施之后，还要注意如果零件的轴向尺寸精度要求较高，就不要使用手动测量试切对刀法，这样的测量误差是人为的，并且也难以避免。最好使用数控机床系统自动测量的试切对刀方法，但是这种测量的方法也要考虑系统测量精度是否与需要保证的尺寸精度相符合。如果零部件的径向

尺寸要求较高，就要避免使用近似定值法操作对刀，此对刀方法无法保证对刀准确的对准工件旋转中心。补充一点，这种方法对刀零件的轴向尺寸不会有太大的误差，因为对刀时的轴向尺寸是系统自动测量的，避免了人为误差的影响。

3总结

数控机床操作中对刀非常重要，但是误差难以避免，这就要求操作人员对编程要严谨，工作要耐心细心，操作方法要得当。其所有数值均要安装工件坐标系以及零件标注的尺寸严密进行。

参考文献

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[2]周建来,张建国,杜玉玲.铣削变阶差台阶面球刀路径的预处理与设置[J].机械制造,2004,08.

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