快速簡便的對刀技巧淺析

在加工中心上編輯完程序，裝夾好工件后，一般還有兩個重要工作必須完成，才可以進行加工：一是要設定工件零點，即確定工件零點在機床坐標系中的位置；二是要輸入刀具參數，主要有刀具長度補償和半徑補償。這些參數需要通過對刀測量來實現。

一、尋邊器對刀技巧

確定工件零點的X向和Y向偏置一般采用尋邊器進行測量。

偏心式尋邊器：由兩段圓柱銷組成，內部靠彈簧聯接，如圖1所示。其一端與主軸同心裝夾，并以較低的速度（500r/min）旋轉。由于離心力的作用，另一端的圓柱首先作偏心運動。在圓柱銷接觸工件的過程中，會出現短時間的同心運動，這時記錄系統顯示數據（機床坐標），結合考慮接觸處銷子的實際半徑，即可確定工件接觸面的位置。

光電式尋邊器：以50r/min的低速旋轉（也可不旋轉），利用尋邊器分別接近工件X方向和Y方向的側，等聽到蜂鳴聲或看到指示燈亮，獲得機床坐標數據a（X軸數據）和b（Y軸數據），若尋邊器半徑為r，則工件坐標系的偏置量為X=a+r，Y=b+r，得出的計算結果可輸入到機床的零點偏移（G54）中（圖2）。

3D萬向尋邊器：是一種高精度、多功能的測量儀器，結構非常緊湊，操作極其方便。在測量的過程中，指針始終向一個方向偏移，并始終顯示機床主軸中心與工件邊之間的距離。當指針指示為零時，表示機床主軸軸線與工件邊重合。第一次使用也無需試驗，無需計算，沒有正、負號問題，提高了生產效率，并且減輕了工人的勞動強度，但費用高（圖3）。

二、向設定器對刀技巧

確定工件零點的Z向偏置以及不同刀具的長度補償一般采用Z向設定器進行測量。Z向設定器是一種具有高精度固定設定值的彈性裝置，設定器設定高度為（50.00±0.005）mm，用以確定主軸Z方向的坐標數據。

圖4為光電式Z軸設定器，快速進刀至燈亮，輕微后退直至燈熄，再慢速前進至燈亮，以確定掌握精度，這時即可根據系統顯示數據（機床坐標）與對刀儀設定值確定工件位置或刀具長度數據。

圖5為機械式Z軸，對刀時，將其放置或吸附在工作臺或工件表面上，通過操作機床移動刀具使刀尖直接壓在對刀儀對刀面上，使對刀儀在一定彈性范圍內移動，直至指示表指針為零。這時即可根據系統顯示數據（機床坐標）與對刀儀標定值確定工件位置或刀具長度數據。

三、多把刀具長度對刀的技巧

一種方法是如圖6所示進行對刀、設定刀具長度偏置，將每把刀具對刀的數據直接輸入到對應的長度補償號H的長度寄存器中，零點偏置（G54）中設置成對刀儀高度相對于機床坐標系的值。

第二種方法是設定基準刀具。在所用刀具中設置一把基準刀具，如果將基準刀具對刀所得的數據C減去L值（得到Zw值），將該數值輸入到G54的Z中，基準刀具對應的長度寄存器中的Z設定為0，同時將控制器上顯示的相對坐標Z設定為0，然后對其他刀具的長度，即每把刀具對刀得到的相對坐標輸入到刀具對應的長度寄存器中。

另一種方法是，當所使用的刀具數少于零點偏置（G54～G59）指令數時，每把刀具使用一個零點偏置指令，Z方向對刀數值設置在零點偏移中，刀具參數寄存器中的刀具長度都為0。在程序中必須用相應的零點偏置指令編程，即把刀具長度補償值調出。

（作者單位：江蘇省常州技師學院）