金工实习中数控车床对刀方法探讨
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摘 要 随着科技的进步，信息化、自动化技术推动了数控车床的发展，在系统的数控车床培训中，对刀方法有手动对刀法、自动对刀法、机外对刀仪对刀等。本文主要针对数控加工过程中的对刀原理和不同的对刀方法进行了分析，最后提出数控车床精准对刀的方法。
关键词 金工实训 数控车床 对刀方法
中图分类号：TH161 文献标识码：A
0引言
计算机技术、信息技术、自动化技术的广泛应用使得现代制造业发生了巨大变化，先进的科学技术推动了制造业的发展，现代制造业中刀具材料、数控机床与传统相比有了明显的变化。数控机床的信息化以CAD和CAM两种数控编程为代表，其自动化水平、可靠性都有了很大提高。对金工实训中学生的实践与教学提出了挑战。尤其是以CAD和CAM为代表的集成软件数控编程的自动化应用实训、数控机床实训等，需要教师不断学习新的数控机床自动化知识，通过产学结合开展教研，强化教学水平。
1数控车床加工的对刀原理分析
数控加工过程中对刀方法的基本原理是精准定位机床上工件的正确位置，实现对工件的定位就需要调整刀具位置，通过对刀满足对零件进行车削等工序。数控机床进行车削等工序需要提前对加工工序进行编程。
首先，学生在编程过程中需要提前对工件的图纸进行整体的工艺分析，对图纸上零件的形状、尺寸等进行分析，拟定加工方案、合理选择刀具、确定切削用量。在保证零件加工的精度的基础上，在图纸上建立起工件加工的坐标系，把工件的几何参数录入到坐标系中，确保所有几何参数都能在坐标系中找到正确的位置，然后参照坐标系进行编程，使得编程的坐标系与图纸上零件的坐标系重合，选择工件图纸的坐标系原点时需要选择一处固定点作为原点，避免出现坐标原点发生位移的情况。
其次，对加工的刀具实现操作需要满足以下几点：首先刀具上的刀位点必须要和对刀点重合;其次，编程确定的坐标系原点要与机床的参考点建立起联系，选择工件坐标系上的点作为对刀点能够有效降低对刀误差，提高精度;最后，使用数控代码指令确定刀位点和零件的坐标系位置。
2数控车床对刀基本方法
数控车床对刀的基本方法有手动、自动、对刀仪、ATC等。
手动对刀法包括相对和绝对两种位置检测方式。相对对刀法可以采用三种对刀方式：
（1）使用钢直尺直接测量，方法簡单易操作，但是精准度不高。
（2）手动移动刀具，通过手动移动将刀尖与定位块工作面对齐，然后清零坐标系，回到原点再次读取坐标值，这种对刀法一样受到人为因素的影响，精准度的高低取决于刀尖与定位块工作面之间对齐的精度。
（3）将工作面用机床车一刀，测量需要加工的零件的大小，间接计算，精准度较高。
对刀仪对刀的方法是依靠安装在数控机床上的对刀仪实现的。使用前需提前把零件的参数、刀具位置、坐标系等数据录入到对刀仪当中，然后直接使用对刀仪对刀具进行校对，这种方法避免了人工操作的误差，精准度较高，但是对刀仪相对手工对刀法而言成本较高，换刀难，结构复杂，因此采用这种方法对刀的主要是镗铣类数控机床。
ATC对刀同样需要在数控机床所安装其他的仪器，通过其他的仪器实现对刀。ATC对刀主要依靠显微镜，通过显微镜的十字线中心点定位机床坐标系的固定点，然后通过手动脉冲发生器移动刀具，使得刀尖与对刀镜中心重合，最后，数控机床会自动根据刀位点与机床原点的相对距离存入刀补号区域。ATC对刀过程中依旧需要人工操作，因此对刀的精度不高，误差较大。
3数控车床的精准对刀法
精准对刀法操作比较简单，可以采用试切的方式进行对刀，对工件进行试切，精准定位对刀点，实现对刀的步骤主要有：（1）对刀具的偏置量进行设定，操作者在数控机床的面板上用“刀具偏置”这一功能键，将偏置量输入到刀具补偿寄存器当中，在这里需要注意的是每一个偏置量都对应着一个刀具补偿号;（2）试切，通过试切工件，选定工件的坐标系原点;（3）确定对刀点。
采用试切工件的方式确定对刀点，其精准度的提高可以先对工件的端面等位置车一刀，然后测量工件大小、尺寸等数据，降低进给的速度，让每一把刀接触工件的进度保持一致。试切过程中，机床操作试切进行对刀存在着误差，学生需要再次根据工件实际的加工精度和尺寸对刀偏进行微调，通过微调使得对刀精度向着标准改进，最终实现对刀精度的提高。另外，刀具在使用的过程中经常会出现磨损的情况，容易引起刀偏，需要学生额外对刀具磨损情况进行关注，降低误差，提高对刀的精度。
4总结
随着科技的进步，数控机床逐渐向着高质量、高精度、高智能的方向发展。零件的形状、尺寸多种多样，但是对刀的实际操作方法万变不离其宗，要掌握多种数控机床对刀的实操方法就必须要加强实际操作，在实践当中总结操作经验，发现自身存在的问题，提高自身的综合素质和实践水平。
作者简介：宋洪奇（1981.9-）男，汉族，湖南娄底人，本科，湖南人文科技学院，助理实验师，研究方向：实验、实训。
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