對刀是數(shù)控加工中最重要的操作內(nèi)容，其準(zhǔn)確性將直接影響零件的加工精度。對刀方法一定要同零件加工精度要求相適應(yīng)。該文較系統(tǒng)地講述了數(shù)控銑床（加工中心）常見對刀方法的使用及其優(yōu)缺點(diǎn)，有一定的實(shí)用價值。對刀的目的是通過刀具或?qū)Φ豆ぞ叽_定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（程序原點(diǎn)）在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，并將對刀數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)的存儲位置或通過g92指令設(shè)定。它是數(shù)控加工中最重要的操作內(nèi)容，其準(zhǔn)確性將直接影響零件的加工精度。
一、工件的定位與裝夾（對刀前的準(zhǔn)備工作）
在數(shù)控銑床上常用的夾具有平口鉗、分度頭、三爪自定心卡盤和平臺夾具等，經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床裝夾時一般選用平口鉗裝夾工件。把平口鉗安裝在銑床工作臺面中心上，找正、固定
平口鉗，根據(jù)工件的高度情況，在平口鉗鉗口內(nèi)放入形狀合適和表面質(zhì)量較好的墊鐵后，再放入工件，一般是工件的基準(zhǔn)面朝下，與墊鐵面緊靠，然后擰緊平口鉗。
二、對刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)的確定
(1)對刀點(diǎn)的確定
對刀點(diǎn)是工件在機(jī)床上定位裝夾后，用于確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。對刀點(diǎn)可選在工件上或裝夾定位元件上，但對刀點(diǎn)與工件坐標(biāo)點(diǎn)必須有準(zhǔn)確、合理、簡單的位置對應(yīng)關(guān)系，方便計算工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床上的位置。一般來說，對刀點(diǎn)最好能與工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)重合。
(2)換刀點(diǎn)的確定
在使用多種刀具加工的銑床或加工中心上，工件加工時需要經(jīng)常更換刀具，換刀點(diǎn)應(yīng)根據(jù)換刀時刀具不碰到工件、夾具和機(jī)床的原則而定。
三、數(shù)控銑床的常用對刀方法
對刀操作分為x、y向?qū)Φ逗蛕向?qū)Φ?。對刀的的?zhǔn)確程度將直接映影響加工精度。對刀方法一定要同零件加工精度要求相適應(yīng)。
根據(jù)使用的對刀工具的不同，常用的對刀方法分為以下幾種：(1)試切對刀法；(2)塞尺、標(biāo)準(zhǔn)芯棒和塊規(guī)對刀法；(3)采用尋邊器、偏心棒和z軸設(shè)定器等工具對刀法；(4)頂尖對刀法；(5)百分表（或千分表）對刀法；(6)專用對刀器對刀法。
另外根據(jù)選擇對刀點(diǎn)位置和數(shù)據(jù)計算方法的不同，又可分為單邊對刀、雙邊對刀、轉(zhuǎn)移（間接）對刀法和“分中對零”對刀法（要求機(jī)床必須有相對坐標(biāo)及清零功能）等。
1.試切對刀法
這種方法簡單方便，但會在工件表面留下切削痕跡，且對刀精度較低。
如圖1所示，以對刀點(diǎn)（此處與工件坐標(biāo)系原點(diǎn)重合）在工件表面中心位置為例（采用雙邊對刀方式）。
(1)x、y向?qū)Φ?br>◎?qū)⒐ぜㄟ^夾具裝在工作臺上，裝夾時，工件的四個側(cè)面都應(yīng)留出對刀的位置。
◎起動主軸中速旋轉(zhuǎn)，快速移動工作臺和主軸，讓刀具快速移動到靠近工件左側(cè)有一定安全距離的位置，然后降低速度移動至接近工件左側(cè)。
◎靠近工件時改用微調(diào)操作（一般用0.01mm來靠近），讓刀具慢慢接近工件左側(cè)，使刀具恰好接觸到工件左側(cè)表面（觀察，聽切削聲音、看切痕、看切屑，只要出現(xiàn)其中一種情況即表示刀具接觸到工件），再回退0.01mm。記下此時機(jī)床坐標(biāo)系中顯示的x坐標(biāo)值，如-240.500等。
◎沿z正方向退刀，至工件表面以上，用同樣方法接近工件右側(cè)，記下此時機(jī)床坐標(biāo)系中顯示的x坐標(biāo)值，如-340.500等。
◎據(jù)此可得工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中x坐標(biāo)值為{-240.500+（-340.500）}/2=-290.500。
◎同理可測得工件坐標(biāo)系原點(diǎn)w 在機(jī)床坐標(biāo)系中的y坐標(biāo)值。
(2)z向?qū)Φ?br>◎?qū)⒌毒呖焖僖浦凉ぜ戏健?br>◎起動主軸中速旋轉(zhuǎn)，快速移動工作臺和主軸，讓刀具快速移動到靠近工件上表面有一定安全距離的位置，然后降低速度移動讓刀具端面接近工件上表面。
◎靠近工件時改用微調(diào)操作（一般用0.01mm來靠近），讓刀具端面慢慢接近工件表面（注意刀具特別是立銑刀時最好在工件邊緣下刀，刀的端面接觸工件表面的面積小于半圓，盡量不要使立銑刀的中心孔在工件表面下刀），使刀具端面恰好碰到工件上表面，再將z軸再抬高0.01mm，記下此時機(jī)床坐標(biāo)系中的z值，如-140.400等，則工件坐標(biāo)系原點(diǎn)w在機(jī)床坐標(biāo)系中的z坐標(biāo)值為-140.400。
(3)數(shù)據(jù)存儲
將測得的x、y、z值輸入到機(jī)床工件坐標(biāo)系存儲地址g5*中（一般使用g54~g59代碼存儲對刀參數(shù)）。
(4)起動生效
進(jìn)入面板輸入模式（mdi），輸入“g5*”，按起動鍵（在“自動”模式下），運(yùn)行g(shù)5*使其生效。
(5)檢驗(yàn)
檢驗(yàn)對刀是否正確，這一步是非常關(guān)鍵的。
2.塞尺、標(biāo)準(zhǔn)芯棒、塊規(guī)對刀法
此法與試切對刀法相似，只是對刀時主軸不轉(zhuǎn)動，在刀具和工件之間加入塞尺（或標(biāo)準(zhǔn)芯棒、塊規(guī)），以塞尺恰好不能自由抽動為準(zhǔn)，注意計算坐標(biāo)時這樣應(yīng)將塞尺的厚度減去。因?yàn)橹鬏S不需要轉(zhuǎn)動切削，這種方法不會在工件表面留下痕跡，但對刀精度也不夠高。
3.采用尋邊器、偏心棒和z軸設(shè)定器等工具對刀法
操作步驟與采用試切對刀法相似，只是將刀具換成尋邊器或偏心棒。
這是最常用的方法，效率高，能保證對刀精度。使用尋邊器時必須小心，讓其鋼球部位與工件輕微接觸，同時被加工工件必須是良導(dǎo)體，定位基準(zhǔn)面有較好的表面粗糙度。z軸設(shè)定器一般用于轉(zhuǎn)移（間接）對刀法。
加工一個工件常常需要用到不止一把刀。第二把刀的長度與第一把刀的裝刀長度不同，需要重新對零，但有時零點(diǎn)被加工掉，無法直接找回零點(diǎn)，或不容許破壞已加工好的表面，還有某些刀具或場合不好直接對刀。這時候可采用間接找零的方法。
(1)對第一把刀
◎?qū)Φ谝话训兜膠時仍然先用試切法、塞尺法等。記下此時工件原點(diǎn)的機(jī)床坐標(biāo)z1。第一把刀加工完后，停轉(zhuǎn)主軸。
◎把對刀器放在機(jī)床工作臺平整臺面上（如虎鉗大表面）。
◎在手輪模式下，利用手搖移動工作臺至適合位置，向下移動主軸，用刀的底端壓對刀器的頂部，表盤指針轉(zhuǎn)動，最好在一圈以內(nèi)，記下此時z軸設(shè)定器的示數(shù)a并將相對坐標(biāo)z軸清零。
◎抬高主軸，取下第一把刀。
(2)對第二把刀
◎裝上第二把刀。
◎在手輪模式下，向下移動主軸，用刀的底端壓對刀器的頂部，表盤指針轉(zhuǎn)動，指針指向與第一把刀相同的示數(shù)a位置。
◎記錄此時z軸相對坐標(biāo)對應(yīng)的數(shù)值z0（帶正負(fù)號）。
◎抬高主軸，移走對刀器。
◎?qū)⒃瓉淼谝话训兜膅5*里的z1坐標(biāo)數(shù)據(jù)加上z0（帶正負(fù)號），得到一個新的z坐標(biāo)
◎這個新的z坐標(biāo)就是我們要找的第二把刀對應(yīng)的工件原點(diǎn)的機(jī)床實(shí)際坐標(biāo)，將它輸入到第二把刀的g5*工作坐標(biāo)中，這樣，就設(shè)定好了第二把刀的零點(diǎn)。其余刀與第二把刀的對刀方法相同。
注：如果幾把刀使用同一g5*，則步驟改為把z0存進(jìn)二號刀的長度參數(shù)里，使用第二把刀加工時調(diào)用刀長補(bǔ)正g43h02即可。
4.頂尖對刀法
(1)x、y向?qū)Φ?br>◎?qū)⒐ぜㄟ^夾具裝在機(jī)床工作臺上，換上頂尖。
◎快速移動工作臺和主軸，讓頂尖移動到近工件的上方，尋找工件畫線的中心點(diǎn)，降低速度移動讓頂尖接近它。
◎改用微調(diào)操作，讓頂尖慢慢接近工件畫線的中心點(diǎn)，直到頂尖尖點(diǎn)對準(zhǔn)工件畫線的中心點(diǎn)，記下此時機(jī)床坐標(biāo)系中的x、y坐標(biāo)值。
(2)z向?qū)Φ?br>卸下頂尖，裝上銑刀，用其他對刀方法如試切法、塞尺法等得到z軸坐標(biāo)值。
5.百分表（或千分表）對刀法
該方法一般用于圓形工件的對刀。
(1)x、y向?qū)Φ?br>如圖2所示，將百分表的安裝桿裝在刀柄上，或?qū)俜直淼拇判宰谥鬏S套筒上，移動工作臺使主軸中心線（即刀具中心）大約移到工件中心，調(diào)節(jié)磁性座上伸縮桿的長度和角度，使百分表的觸頭接觸工件的圓周面，（指針轉(zhuǎn)動約0.1mm）用手慢慢轉(zhuǎn)動主軸，使百分表的觸頭沿著工件的圓周面轉(zhuǎn)動，觀察百分表指針的便移情況，慢慢移動工作臺的x軸和y軸，多次反復(fù)后，待轉(zhuǎn)動主軸時百分表的指針基本在同一位置（表頭轉(zhuǎn)動一周時，其指針的跳動量在允許的對刀誤差內(nèi)，如0.02mm），這時可認(rèn)為主軸的中心就是x軸和y軸的原點(diǎn)。
(2)z向?qū)Φ?br>卸下百分表裝上銑刀，用其他對刀方法如試切法、塞尺法等得到z軸坐標(biāo)值。
圖2 百分表（或千分表）對刀法
6.專用對刀器對刀法
傳統(tǒng)對刀方法有安全性差(如塞尺對刀，硬碰硬刀尖易撞壞)、占用機(jī)時多(#p#分頁標(biāo)題#e#如試切需反復(fù)切量幾次)及人為帶來的隨機(jī)性誤差大等缺點(diǎn)，已經(jīng)適應(yīng)不了數(shù)控加工的節(jié)奏，非常不利于發(fā)揮數(shù)控機(jī)床的功能。用專用對刀器對刀有對刀精度高、效率高、安全性好等優(yōu)點(diǎn)，把繁瑣的靠經(jīng)驗(yàn)保證的對刀工作簡單化了，保證了數(shù)控機(jī)床的高效高精度特點(diǎn)的發(fā)揮，已成為數(shù)控加工機(jī)上解決刀具對刀不可或缺的一種專用工具。由于加工任務(wù)不同，專用對刀器也千差萬別，在這里就不再展開了，讀者可在具體的工作中根據(jù)不同的需要設(shè)計不同的對刀器，來滿足各自的加工需求。