数控车床前对刀原理及对刀方法

注意：运行程序前要先将基准刀移到设定的位置。

   在用G50设置刀具的起点时，一般要将该刀的刀偏值设为零。

   此方式的缺点是起刀点位置要在加工程序中设置，且操作较为复杂。但它提供了用手工**调整起刀点的操作方式，有的人对此比较喜欢。

    (3)用G54~G59设置程序原点

    ①试切和测量步骤同前述一样。

    ②按“OFSET SET”键，进人“坐标系”设置，移动光标到相应位置，输入程序原点的坐标值，按“测量”或“输入”键进行设置。

   ③在加工程序里调用，例如：G55 X100 Z5...。G54为默认调用。

   注意：若设置和使用了刀偏补偿，**将G54~G59的各个参数设为0，以免重复出错。对于多刀加工，可将基准刀的偏移值设置在G54~G59的其中之一，将基准刀的刀偏补偿设为零，而将其它刀的刀偏补偿设为其相对于基准刀的偏移量。

   这种方式适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。铣削加工用得较多。

   执行G54~G59指令相当于将机床原点移到程序原点。

    (4)用“工件移”设置程序原点

    ①通过试切工件外圆、端面，测量直径，根据公式（1)计算出程序原点（工件原点）的X坐标，记录显示屏显示的原点Z坐标。

   ②按“OFSET SET”键，进入“工件移”设置，将光标移到对应位置，分别输入得到的X. Z坐标值，按机床MDI键盘上的“INPUT”键进行设置。如图5所示。

    ③使X、Z轴回机床原点（参考点），建立程序原点坐标。

   “工件移”设置亦相当于将机床原点移到程序原点（工件原点）。对于单刀加工，如果设置了“工件移”，**将其刀偏补偿设为0，以防重复出错；对于多刀加工，“工件移”中的数值为基准刀的偏移值，将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在相应的刀偏补偿中。

   4 多刀对刀

   FANUC数控系统多刀对刀的组合设置方式有：①**对刀；②基准刀G50＋相对刀偏；③基准刀“工件移”＋相对刀偏；④基准刀G54~G59＋相对刀偏。

   (1）**对刀所谓**对刀即是用每把刀在加工余量范围内进行试切对刀，将得到的偏移值设置在相应刀号的偏置补偿中。这种方式思路清晰，操作简单，各个偏移值不互相关联，因而调整起来也相对简单，所以在实际加工中得到广泛应用。

    (2）相对对刀所谓相对对刀即是选定一把基准刀，用基准刀进行试切对刀，将基准刀的偏移用G50,“工件移”或G54~G59来设置，将基准刀的刀偏补偿设为零，而将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在各自的刀偏补偿中。

   下面以图2所示为例，介绍如何获得其它刀相对基准刀的刀偏值。

    ①当用基准刀试切完外圆，沿Z轴退到a点时，按显示器下方的“相对”软键，使显示屏显示机床运动的相对坐标。

    ②选择“MDI”方式，按"SHIFT"换档键，按"XU"选择U，这时U坐标在闪烁，按“ORIGIN”置零，如图6所示。同样将w坐标置零。

    ③换其它刀，将刀尖对准a点，显示屏上的U坐标、W坐标即为该刀相对于基准刀的刀偏值。此外，还可用对刃仪测定相对刀偏值。

   5 **对刀

   从理论上说，上述通过试切、测量、计算；得到的对刀数据应是准确的，但实际上由于机床的定位精度、重复精度、操作方式等多种因素的影响，使得手动试切对刀的对刃精度是有限的，因此还须**对刀。

    所谓**对刀，就是在零件加工余量范围内设计简单的自动试切程序，通过“自动试切→测量→误差补偿”的思路，反复修调偏移量、或基准刀的程序起点位置和非基准刀的力偏置，使程序加工指令值与实际测量值的误差达到精度要求。由于保证基准刀程序起点处于**位置是得到准确的非基准刀刀偏置的前提，因此一般修正了前者后再修正后者。

    **对刀偏移量的修正公式为：

   记:δ=理论值（程序指令值）-实际值（测量值），则

    xo2=xo1 ＋δx（3）

    Zo2=Zo1-δZ

   注意：δ值有正负号。

    例如：用指令试切一直径40、长度为50的圆柱，如果测得的直径和长度分别为040.25和49.85，则该刀具在X、Z向的偏移坐标分别要加上-0.25和-0.15,当然也可以保持原刀偏值不变，而将误差加到磨损栏。

   6 结束语

   笔者设计了一段多刀加工程序，在FANUC Oi数控车削系统上验证了上述几种组合对刀设置方式，取得了相同的效果。对其它数控系统也具有一定推广价值。