對刀是CNC加工的主要操作和重要技能。在一定條件下，對刀的精度可以決定零件的加工精度。同時，對刀效率也直接影響CNC加工效率。僅僅了解對刀方法是不夠的。還必須了解數控系統的各種對刀方法以及如何在加工程序中呼叫這些方法。同時必須了解各種對刀方法的優缺點和使用條件。
1.對刀原理
對刀的目的是建立工件座標系。直觀地說，對刀就是確立工件在工具機工作台上的位置。其實就是求對刀點在工具機座標系的座標。
對於CNC車床，加工前必須先選定對刀點。對刀點是指數控機床加工工件時，刀具相對於工件運動的起點。對刀點可以設定在工件上（如工件上的設計基準或定位基準），也可以設定在夾具或機床上。如果設定在夾具或機床上的某一點上，則該點必須與工件的定位基準一致。保持一定精度的尺寸關係。
對刀時，刀位點應與對刀點重合。所謂刀位點是指刀具的定位參考點。對車刀來說，刀位點是刀尖。對刀的目的是確定對刀點（或工件原點）在工具機座標系中的絕對座標值，測量刀具的刀位偏差值。刀點對中的準確性直接影響加工精度。
在實際加工工件時，使用一把刀具一般無法滿足工件的加工需求，通常會使用多把刀具進行加工。當使用多把車刀進行加工時，當換刀位置不變時，換刀後刀尖點的幾何位置會不同，這就要求不同的刀具在開始加工時能夠在不同的起始位置進行加工。確保程式正常運作。
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為了解決這個問題，工具機數控系統配備了刀具幾何位置補償功能。利用刀具幾何位置補償功能，只需預先測量每個刀具相對於預先選定的參考刀具的位置偏差，並將其輸入到數控系統中。在刀具參數修正欄中指定組號，使用加工程序中的T指令，自動補償刀具路徑中的刀具位置偏差。刀具位置偏差的測量也需要透過對刀操作來實現。
2、對刀方法
在數控加工中，對刀的基本方法有試切法、對刀儀對刀和自動對刀。本文以數控銑床為例介紹幾種常用的對刀方法。
1.試切及對刀法
此方法簡單方便，但會在工件表面留下切削痕跡，對刀精度較低。以工件表面中心的對刀點（與工件座標係原點重合）為例，採用雙邊對刀法。
(1)x、y方向對刀。
① 透過夾具將工件安裝在工作台上。裝夾時，工件的四個側面應有對刀空間。
②啟動主軸中速旋轉，快速移動工作台和主軸，讓刀具快速移動到靠近工件左側有一定安全距離的位置，然後減速並靠近左側移動工件的一側。
③接近工件時，以微調操作（一般為0.01mm）靠近，讓刀具慢慢接近工件的左側面，使刀具剛好接觸到工件的左側面（觀察、聽聽切削聲音，看切削痕跡，看切屑，只要出現一種情況，表示刀具接觸到工件），則後退0.01mm。記下此時機床座標系中顯示的座標值，如-240.500。
④沿 z 軸正方向退刀至工件表面上方。用同樣的方法接近工件的右邊。記下此時機床座標系中顯示的座標值，如-340.500。
⑤據此，工件座標係原點在工具機座標系的座標值為{-240.500+(-340.500)}/2=-290.500。
⑥同理可測量工件座標係原點在工具機座標系中的座標值。
(2) z 方向對刀。
① 將刀具快速移動到工件上。
②啟動主軸中速旋轉，快速移動工作台和主軸，讓刀具快速移動到靠近工件上表面一定安全距離的位置，然後減速移動刀具端面靠近工件的上表面。
③接近工件時，採用微調操作（一般為0.01mm）靠攏，使刀具端面慢慢接近工件表面（注意，刀具特別是立銑刀時，最好在工件邊緣處切削，刀具端面與工件表面接觸的面積小於半圓，盡量不要使立銑刀中心孔切削在工件表面下方），使刀具端面剛好接觸工件上表面，然後再次提升軸，記錄此時機床坐標系中的z值，-140.400，則為工件座標係原點W的座標值在工具機座標系中為-140.400。
（3）將測量的x、y、z值輸入到工具機工件座標系儲存位址G5*（一般用G54~G59程式碼儲存對刀參數）。
(4) 進入面板輸入方式（MDI），輸入“G5*”，按開始鍵（自動模式下），運行G5*即可生效。
(5)檢查對刀是否正確。
2.塞尺、標準芯軸、塊規對刀方法
此方法與試切對刀法類似，只不過對刀時主軸不旋轉。在刀具和工件之間添加塞尺（或標準心軸或塊規）。塞尺不能自由移動。注意計算。使用座標時，應減去塞尺的厚度。由於主軸不需要旋轉進行切削，這種方法不會在工件表面留下痕跡，但對刀精度不夠高。
3. 使用尋邊器、偏心桿、軸設定器等工具對刀。
操作步驟與試切對刀法類似，只是將刀具換成尋邊器或偏心桿。這是最常用的方法。效率高，能保證對刀精度。使用尋邊器時，必須注意確保鋼球部分與工件輕微接觸。同時，被加工工件必須是良導體，定位基準面必須具有良好的表面粗糙度。 Z 軸對刀器通常用於傳遞（間接）對刀方法。
4.轉移（間接）對刀法
加工一個工件通常需要使用不只一把刀。第二刀的長度與第一刀的長度不同。需要重新調零。但有時零點被處理掉而無法直接找回零點，或是無法直接找回零點。允許損傷加工表面，並且存在一些刀具或難以直接對刀的情況。在這種情況下，可以採用間接改變的方法。
(1) 對於第一刀
① 第一刀，仍採用試切法、塞尺法等，記下此時工件原點的工具機座標z1。加工完第一把刀具後，停止主軸。
② 將對刀儀放置在工具機工作台的平坦表面上（如虎鉗的大表面）。
③手輪方式下，用手將工作台移至適當位置，主軸下移，用刀底端壓對刀儀頂部，錶盤指針轉動，最好在一圈以內。記下此時的軸。設定設定器的顯示值，並將相對座標軸清除。
④ 提起主軸，取下第一刀。
(2) 對於第二刀。
①安裝第二把刀。
② 手輪方式下，主軸向下移動，用刀底端壓對刀儀頂部，錶盤指針轉動，指針指向與第一刀相同的指示A位置。
③記錄此時軸相對座標對應的值z0（帶正負號）。
④ 抬起主軸，拆下對刀器。
⑤在第一把刀具的G5*中，將z0（帶正負號）與原來的z1座標資料相加，得到新的座標。
⑥這個新座標就是第二把刀具的工件原點對應的工具機實際座標。將其輸入到第二把刀具的 G5* 工作座標中。這樣，第二把刀具的零點就設定好了。 。其餘的刀的設定方法與第二把刀相同。
註：若多把刀具使用相同的 G5*，則將步驟 ⑤、⑥ 改為將 z0 存放在 2 號刀具的長度參數中，使用第二把刀具加工時調用刀具長度修正 G43H02。
5.頂刀設定方法
(1)x、y方向對刀。
①透過夾具將工件安裝在工具機工作台上，並裝回中心。
②快速移動工作台和主軸，使刀尖靠近工件，找到工件畫線的中心點，降低速度使刀尖靠近工件。
③改用微調操作，使刀尖慢慢接近工件畫線中心點，直到刀尖與工件畫線中心點對齊。記下此時機床座標系中的x、y座標值。
(2)拆下中心，裝上銑刀，以其他對刀方法如試切法、塞尺法等求出z軸座標值。
6、百分錶（或千分錶）對刀法
千分錶（或百分錶）對刀法（一般用於圓形工件的對刀）
(1)x、y方向對刀。
將千分錶安裝桿安裝在刀柄上，或將千分錶磁性座安裝在主軸套上。移動工作台，使主軸中心線（即刀具中心）大致移至工件中心，調整磁力座。伸縮桿的長度和角度使得千分錶的接點接觸到工件的圓週表面。 （指針轉動約0.1mm。）用手緩慢轉動主軸，使百分錶觸點沿工件圓週面轉動。觀察 檢查百分錶指針的移動情況，緩慢移動工作台的軸線，重複幾次。當主軸轉動時，百分錶指針基本上處於同一位置（表頭旋轉一圈時，指針跳動量在允許對刀誤差內，如0.02mm），可認為主軸的中心是軸線，也是軸線的原點。
(2)拆下千分錶並安裝銑刀，採用其他對刀方法如試切法、塞尺法等取得z軸座標值。
7.專用對刀器對刀方法
傳統的對刀方法存在安全性差（如塞尺對刀，刀尖容易因硬碰撞而損壞）、佔用大量機器時間（如試切削，需要重複切削多次）等缺點。大隨機誤差。已經適應了沒有CNC加工的節奏，不利於充分發揮CNC工具機的功能。
採用專用對刀儀對刀，具有對刀精度高、效率高、安全性好等優點。簡化了經驗保證的繁瑣對刀工作，確保了CNC工具機的高效率、高精度。它已成為數控加工機床上對刀不可缺少的專用工具。
發佈時間：2023年11月1日
