數控車床對刀經驗之談

車床分有對刀器和沒有對刀器,但是對刀原理都一樣,先說沒有對刀器的. 
車床本身有個機械原點,你對刀時一般要試切的啊,比如車外徑一刀后Z向退出,測量車件的外徑是多少,然后在G畫面里找到你所用刀號把光標移到X輸入 X...按測量機床就知道這個刀位上的刀尖位置了,內徑一樣,Z向就簡單了,把每把刀都在Z向碰一個地方然后測量Z0就可以了. 
這樣所有刀都有了記錄,確定加工零點在工件移里面(offshift),可以任意一把刀決定工件原點. 
這樣對刀要記住對刀前要先讀刀. 
有個比較方便的方法,就是用夾頭對刀,我們知道夾頭外徑,刀具去碰了輸入外徑就可以,對內徑時可以拿一量塊用手壓在夾頭上對,同樣輸入夾頭外徑就可以了. 
如果有對刀器就方便多了,對刀器就相當于一個固定的對刀試切工件,刀具碰了就記錄進去位置了. 
所以如果是多種類小批量加工買帶對刀器的.節約時間. 
以前用的MAZAK車床,換一個新工件從停機到新工件開始批量加工中間時間一般只要10到15分鐘就可以了.(包括換刀具軟爪試切) 
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數控車床基本坐標關系及幾種對刀方法比較
在數控車床的操作與編程過程中，弄清楚基本坐標關系和對刀原理是兩個非常重要的環節。這對我們更好地理解機床的加工原理，以及在處理加工過程中修改尺寸偏差有很大的幫助。
一、基本坐標關系
一般來講，通常使用的有兩個坐標系：一個是機械坐標系 ；另外一個是工件坐標系，也叫做程序坐標系。
在機床的機械坐標系中設有一個固定的參考點(假設為(X，Z))。這個參考點的作用主要是用來給機床本身一個定位。因為每次開機后無論刀架停留在哪個位置，系統都把當前位置設定為(0，0)，這樣勢必造成基準的不統一，所以每次開機的*步操作為參考點回歸(有的稱為回零點)，也就是通過確定(X，Z) 來確定原點(0，0)。
為了計算和編程方便，我們通常將程序原點設定在工件右端面的回轉中心上，盡量使編程基準與設計、裝配基準重合。機械坐標系是機床*的基準，所以必須要弄清楚程序原點在機械坐標系中的位置。這通常在接下來的對刀過程中完成。
二、對刀方法
1. 試切法對刀
試切法對刀是實際中應用的zui多的一種對刀方法。下面以采用MITSUBISHI 50L數控系統的RFCZ12車床為例，來介紹具體操作方法。
工件和刀具裝夾完畢，驅動主軸旋轉，移動刀架至工件試切一段外圓。然后保持X坐標不變移動Z軸刀具離開工件，測量出該段外圓的直徑。將其輸入到相應的刀具參數中的刀長中，系統會自動用刀具當前X坐標減去試切出的那段外圓直徑，即得到工件坐標系X原點的位置。再移動刀具試切工件一端端面，在相應刀具參數中的刀寬中輸入Z0，系統會自動將此時刀具的Z坐標減去剛才輸入的數值，即得工件坐標系Z原點的位置。
例如，2#刀刀架在X為150.0車出的外圓直徑為25.0，那么使用該把刀具切削時的程序原點X值為150.0-25.0=125.0；刀架在Z為 180.0時切的端面為0，那么使用該把刀具切削時的程序原點Z值為180.0-0=180.0。分別將(125.0，180.0)存入到2#刀具參數刀長中的X與Z中，在程序中使用T0202就可以成功建立出工件坐標系。
事實上，找工件原點在機械坐標系中的位置并不是求該點的實際位置，而是找刀尖點到達(0，0)時刀架的位置。采用這種方法對刀一般不使用標準刀，在加工之前需要將所要用刀的刀具全部都對好。
2. 對刀儀自動對刀
現在很多車床上都裝備了對刀儀，使用對刀儀對刀可免去測量時產生的誤差，大大提高對刀精度。由于使用對刀儀可以自動計算各把刀的刀長與刀寬的差值，并將其存入系統中，在加工另外的零件的時候就只需要對標準刀，這樣就大大節約了時間。需要注意的是使用對刀儀對刀一般都設有標準刀具，在對刀的時候先對標準刀。
下面以采用FANUC 0T系統的日本WASINO LJ-10MC車削中心為例介紹對刀儀工作原理及使用方法。刀尖隨刀架向已設定好位置的對刀儀位置檢測點移動并與之接觸，直到內部電路接通發出電信號(通常我們可以聽到嘀嘀聲并且有指示燈顯示)。在2#刀尖接觸到a點時將刀具所在點的X坐標存入到圖2所示G02的X中，將刀尖接觸到b點時刀具所在點的Z坐標存入到G02的Z中。其他刀具的對刀按照相同的方法操作。
事實上，在上一步的操作中只對好了X的零點以及該刀具相對于標準刀在X方向與Z方向的差值，在更換工件加工時再對Z零點即可。由于對刀儀在機械坐標系中的位置總是一定的，所以在更換工件后，只需要用標準刀對Z坐標原點就可以了。操作時提起Z軸功能測量按鈕“Z-axis shift measure"面。
手動移動刀架的X、Z軸，使標準刀具接近工件Z向的右端面，試切工件端面，按下“POSITION RECORDER"按鈕，系統會自動記錄刀具切削點在工件坐標系中Z向的位置，并將其他刀具與標準刀在Z方向的差值與這個值相加從而得到相應刀具的Z原點，其數值顯示在WORK SHIFT工作畫面上。一， 直接用刀具試切對刀 
1.用外園車刀先試車一外園，記住當前X坐標，測量外園直徑后，用X坐標減外園直徑，所的值輸入offset界面的幾何形狀X值里。
2.用外園車刀先試車一外園端面，記住當前Z坐標，輸入offset界面的幾何形狀Z值里。
二， 用G50設置工件零點 
1.用外園車刀先試車一外園，測量外園直徑后，把刀沿Z軸正方向退點，切端面到中心（X軸坐標減去直徑值）。
2.選擇MDI方式，輸入G50 X0 Z0，啟動START鍵，把當前點設為零點。
3.選擇MDI方式，輸入G0 X150 Z150 ，使刀具離開工件進刀加工。
4.這時程序開頭：G50 X150 Z150 …….。
5.注意：用G50 X150 Z150，你起點和終點必須一致即X150 Z150，這樣才能保證重復加工不亂刀。
6.如用第二參考點G30，即能保證重復加工不亂刀，這時程序開頭 G30 U0 W0 G50 X150 Z150 
7.在FANUC系統里，第二參考點的位置在參數里設置，在Yhcnc軟件里，按鼠標右鍵出現對話框，按鼠標左鍵確認即可。
三， 用工件移設置工件零點 
1.在FANUC0-TD系統的Offset里，有一工件移界面，可輸入零點偏移值。
2.用外園車刀先試切工件端面，這時Z坐標的位置如：Z200，直接輸入到偏移值里。
3.選擇“Ref"回參考點方式，按X、Z軸回參考點，這時工件零點坐標系即建立。
4.注意：這個零點一直保持，只有從新設置偏移值Z0，才清除。
四， 用G54-G59設置工件零點 
1.用外園車刀先試車一外園，測量外園直徑后，把刀沿Z軸正方向退點，切端面到中心。
2.把當前的X和Z軸坐標直接輸入到G54----G59里,程序直接調用如:G54X50Z50……。
3.注意:可用G53指令清除G54-----G59工件坐標系。
FANUC系統確定工件坐標系有三種方法。 

*種是：用G50設定坐標系，對刀后將刀移動到G50設定的位置才能加工。對到時先對基準刀，其他刀的刀偏都是相對于基準刀的。

第二種是：通過對刀將刀偏值寫入參數從而獲得工件坐標系。這種方法操作簡單，可靠性好，他通過刀偏與機械坐標系緊密的在一起，只要不斷電、不改變刀偏值，工件坐標系就會存在且不會變，即使斷電，重啟后回參考點，工件坐標系還在原來的位置。

第三種方法是MDI參數，運用G54~G59可以設定六個坐標系，這種坐標系是相對于參考點不變的，與刀具無關。這種方法適用于批量生產且工件在卡盤上有固定裝夾位置的加工。
航天數控系統的工件坐標系建立是通過G92 Xa zb (類似于FANUC的G50)語句設定刀具當前所在位置的坐標值來確定。加工前需要先對刀，對到實現對的是基準刀，對刀后將顯示坐標清零，對其他刀時將顯示的坐標值寫入相應刀補參數。然后測量出對刀直徑Фd，將刀移動到坐標顯示X=a-d Z=b 的位置，就可以運行程序了(此種方法的編程坐標系原點在工件右端面中心)。在加工過程中按復位或急停健，可以再回到設定的G92 起點繼續加工。但如果出意外如：X或Z軸無伺服、跟蹤出錯、斷電等情況發生，系統只能重啟，重其后設定的工件坐標系將消失，需要重新對刀。如果是批量生產，加工完一件后回G92起點繼續加工下一件，在操作過程中稍有失誤，就可能修改工件坐標系，需重新對刀。鑒于這種情況，我們就想辦法將工件坐標系固定在機床上。我們發現機床的刀補值有16個，可以利用，于是我們試驗了幾種方法。 
*種方法：在對基準刀時，將顯示的參考點偏差值寫入9號刀補，將對刀直徑的反數寫入8號刀補的X值。系統重啟后，將刀具移動到參考點，通過運行一個程序來使刀具回到工件G92起點，程序如下：
N001 G92 X0 Z0;
N002 G00 T19;
N003 G92 X0 Z0;
N004 G00 X100 Z100;
N005 G00 T18;
N006 G92 X100 Z100;
N007 M30;
程序運行到第四句還正常，運行第五句時，刀具應該向X的負向移動，但卻異常的向X、Z的正向移動，結果失敗。分析原因懷疑是同一程序調一個刀位的兩個刀補所至。
第二種方法：在對基準刀時，將顯示的與參考點偏差的Z值寫入9號刀補的Z值，將顯示的X值與對刀直徑的反數之和寫入9好刀補的X值。系統重啟后，將刀具移至參考點，運行如下程序：
N001 G92 X0 Z0;
N002 G00 T19;
N003 G00 X100 Z100;
N004 M30;
程序運行后成功的將刀具移至工件G92起點。但在運行工件程序時，刀具應先向X、Z的負向移動，卻又異常的向X、Z的正向移動，結果又失敗。分析原因懷疑是系統運行完一個程序后，運行的刀補還在內存當中，沒有清空，運行下一個程序時它先要作消除刀補的移動。
第三種方法：用第二種方法的程序將刀具移至工件G92起點后，重啟系統，不會參考點直接加工，試驗后能夠加工。但這不符合機床操作規程，結論是能行但不可行。
第四種方法：在對刀時，將顯示的與參考點偏差值個加上100后寫入其對應刀補，每一把刀都如此，這樣每一把刀的刀補就都是相對于參考點的，加工程序的 G92起點設為X100 Z100，試驗后可行。這種方法的缺點是每一次加工的起點都是參考點，刀具移動距離較長，但由于這是G00 快速移動，還可以接受。
第五種方法：在對基準刀時將顯示的與參考點偏差及對刀直徑都記錄下來，系統一旦重啟，可以手動的將刀具移動到G92 起點位置。這種方法麻煩一些，但還可行。