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1、CGM4300C 经济型数控铣床的对刀方法经济型数控铣床的对刀方法摘要：近年来，数控技术的发展十分迅速，数控机床的普及率越来越高，在机械制造业中得到了广泛的应用。数控铣床是一种用途广泛的机床，主要有立式和卧式两种。数控铣床大多是具有三坐标轴，其中有两轴联动的机床，也称两轴半控制，即在 X、Y、Z 三个坐标轴中，任意两轴都可以联动。目前三轴三联动功能的数控铣床非常普遍，它们适用于加工各种复杂曲线的凸轮、样板、靠模、模具和弧形槽等平面曲线的轮廓。浙大辰光的 CGM4300C 经济型数控铣床具有三轴三联动功能，本文主要介绍 CGM4300C 经济型数控铣床几种适用的对刀方法。关键词：浙大辰光 CGM
2、4300C 经济型数控铣床 对刀方法近年来，数控技术的发展十分迅速，数控机床的普及率越来越高，在机械制造业中得到了广泛的应用。数控铣床是一种用途广泛的机床，主要有立式和卧式两种。数控铣床大多是具有三坐标轴，其中有两轴联动的机床，也称两轴半控制，即在 X、Y、Z 三个坐标轴中，任意两轴都可以联动。目前三轴三联动功能的数控铣床非常普遍，它们适用于加工各种复杂曲线的凸轮、样板、靠模、模具和弧形槽等平面曲线的轮廓。为扩大加工范围，还可以加进一个回转的 A 坐标或 C 坐标，即增加一个数控分度头或数控回转工作台，以增加一个或两个回转坐标，实现四坐标或五坐标联动，不仅可以用来加工螺旋槽、叶片等空间曲面，而
3、且还能对箱体类零件实现一次装夹的“多面加工”。此外，从机床运动分布特点来看，数控铣床也可进行钻、扩、铰、攻螺纹、镗等孔系加工，加工效率和位置精度都比较高。浙大辰光的 CGM4300C 经济型数控铣床具有三轴三联动功能，本文主要介绍 CGM4300C 经济型数控铣床几种适用的对刀方法。一、工件的定位与装夹（对刀前的准备工作）在经济型数控铣床上常用的夹具有平口钳、分度头、三爪自定心卡盘和平台夹具等，浙大辰光的 CGM4300C 经济型数控铣床装夹时一般选用平口钳装夹工件，把平口钳安装在铣床工作台面中心上，找正、固定平口钳，根据工件的高度情况，在平口钳钳口内放入形状合适和表面质量较好的垫铁后，再放入
4、工件，一般是工件的基准面朝下，与垫铁面紧靠，然后拧紧平口钳。放入工件前，应对工件、钳口和垫铁的表面进行清理，以免影响加工质量。在 X、Y 两个方向找正，夹紧工件，工件装夹完成。二、CGM4300C 经济型数控铣床的对刀方法工件坐标系是编程人员在编程时使用的。编程人员选择加工工件上的某一已知为原点（也称程序原点），建立一个新的坐标系，用其确定加工零件上所要加工的点、线、面坐标，称为工件坐标系。对刀的目的是确定工件坐标系原点（程序原点）在机床坐标系中的位置，并将对刀数据输入到相应的存储位置或通过 G92 指令设定。对刀操作就是设定刀具上某一点在工件坐标系中坐标值的过程。对于圆柱形铣刀，这一点一般是
5、指刀刃底平面的中心；对于球头铣刀，也可以指球头铣刀的球心，该点与程序原点之间必须有确定的坐标联系。实际上，对刀的过程就是在机床坐标系中建立工件坐标系的过程。机床坐标系、工件坐标系和对刀的关系如下：回参考点 确定机床坐标系 对刀操作 确定工件坐标原点在机床坐标系中的位置。根据现有条件和加工精度要求选择对刀方法，常采用刀具、寻边器、百分表、标准芯棒、塞尺和量块等工具进行对刀。对刀点可选在工件上或装夹定位元件上，但对刀点与工件坐标点必须有准确、合理、简单的位置对应关系，方便计算工件坐标点在机床上的位置（工件坐标点的机床坐标）。对刀点最好能与工件坐标点重合。（一）试切对刀法1、X、Y 向对刀（1）将工
6、件通过夹具装在工作台上，装夹时，工件的四个侧面都应留出对刀的位置。（2）量出刀具直径，启动主轴中速旋转，快速移动工作台和主轴，让刀具移动到近工件的左侧；（3）改用微调操作，让刀具慢慢接近工件左侧，使工件上出现一极微小的切痕，即刀具正好碰到工件侧面，记下此时机床坐标系中的 X 坐标值， 如 -310. 500 ；（4）沿 Z 正方向退刀，至工件表面之上，快速移动工作台和主轴，让刀具移止工件右侧；（5）改用微调操作，让刀具慢慢接近工件右侧，使工件上出现一极微小的切痕，即刀具正好碰到工件侧面，记下此时机械坐标系中的 X 坐标值，如 -200. 500 ；（6）若刀具直径为 10mm，则工件长度为 -
7、200.500 -（-310. 500）-10=100，据此可得工件坐标系原点在机床坐标系中 X 坐标值为 -310.500+100/2+5= -255. 500 ；（7）同理可测得工件坐标系原点 W 在机械坐标系中的 Y 坐标值。2、Z 向对刀（1）将刀具快速移至工件上方；（2）启动主轴中速旋转，快速移动主轴，让刀具端面靠近工件；（3）改用微调操作，让刀具端面慢慢接近工件表面，使工件上出现一极微小的切痕，即刀具正好碰到工件侧面，记下此时机床坐标系中的 Z 值，如 -150.800，则工件坐标系原点 W 在机械坐标系中的 Z 坐标值为 -150.800。3、将测得的 X、Y、Z 值输入到机床工
8、件坐标系存储地址中（一般使用 G54 - G59 代码存储对刀参数）。（二）塞尺对刀法1、X、Y 向对刀（1）将工件通过夹具装在机床工作台上，装夹时，工件的四个侧面都应留出对刀的位置。（2）量出刀具直径，快速移动工作台和主轴，让刀具移动到近工件的左侧；（3）改用微调操作，让刀具慢慢接近工件左侧，拿一把 0. 05mm 塞尺放在工件和刀具中间，不停地抽动塞尺，直到塞尺不能自由抽动为止，记下此时机床坐标系中的 X 坐标值， 如 -310. 550 ；（4）沿 Z 方向退刀，至工件上表面之上，快速移动工作台和主轴，让刀具靠近工件右侧；（5）改用微调操作，让刀具慢慢接近工件右侧，直到刀具碰到工件，记下
9、此时机械坐标系中的 X 坐标值，如 -200. 550 ；（6）若刀具直径为 10mm，则工件长度为 -200.550 -（-310. 550） - 10=100，据此可得工件坐标系原点在机床坐标系中 X 坐标值为 -310.550 + 100/2 + 5 + 0.05 = -255. 500 ；（7）同理可测得工件坐标系原点 W 在机械坐标系中的 Y 坐标值。2、Z 向对刀（1）将刀具快速移至工件上方；（2）快速移动主轴，让刀具端面靠近工件；（3）改用微调操作，让刀具端面慢慢接近工件表面，拿一把 0. 05mm 塞尺放在工件和刀具中间，不停地抽动塞尺，直到塞尺不能自由抽动为止，记下此时机床坐
10、标系中的 Z 值，如 -150.850；（4）塞尺厚度为 0.05mm，则工件坐标系原点 W 在机械坐标系中的 Z 坐标值为 -150.850 - 0.05 = -150.900。3、将测得的 X、Y、Z 值输入到机床工件坐标系存储地址中（一般使用 G54 - G59 代码存储对刀参数）。（三）顶尖对刀法1、X、Y 向对刀（1）将工件通过夹具装在机床工作台上，换上顶尖；（2）快速移动工作台和主轴，让顶尖移动到近工件的上方，寻找工件画线的中心点；（3）改用微调操作，让顶尖慢慢接近工件画线的中心点，直到顶尖尖点对准工件画线的中心点，记下此时机床坐标系中的 X、Y 坐标值；2、卸下顶尖，装上铣刀，用
11、上述试切对刀法设定 Z 轴的坐标值。3、将测得的 X、Y、Z 值输入到机床工件坐标系存储地址中（一般使用 G54 - G59 代码存储对刀参数）。（四）圆形工件的对刀操作如果工件为圆形，以圆柱或圆柱孔的中心作为工件坐标系 X、Y 轴为圆点，一般使用百分表或寻边器进行对刀。如图 2 所示，通过杠杆百分表（或千分表）对刀，设定工件坐标系原点。1、安装工件，并用手动用手动方式回机床参考点。2、对 X、Y 轴的原点。将百分表的安装杆装在刀柄上，或将百分表的磁性座吸在主轴套筒上，移动工作台使主轴中心线（即刀具中心）大约移到工件中心，调节磁性座上伸缩杆的长度和角度，使百分表的触头接触工件的圆周面，用手慢慢
12、转动主轴，使百分表的触头沿着工件的圆周面转动，观察百分表指针的便移情况，慢慢移动工作台的 X 轴和 Y 轴，多次反复后，待转动主轴时百分表的指针基本在同一位置，这时主轴的中心就是 X 轴和 Y 轴的原点。3、卸下百分表，装上铣刀，用上述方法设定 Z 轴的坐标值。（五）采用寻边器、标准芯棒和块规对刀法采用寻边器、标准芯棒和块规对刀时，其操作步骤与采用刀具对刀相似，只是将刀具换成寻边器和标准芯棒，计算的半径是寻边器触头和标准芯棒的半径，在此不做详细的介绍。三、确定对刀点的原则和对刀操作过程中需注意事项1、确定对刀点的原则对刀点可选在工件上或装夹定位元件上，但对刀点与工件坐标点必须有准确、合理、简单的位置对应关系，方便计算工件坐标点在机床上的位置（工件坐标点的机床坐标）。对刀点最好能与工件坐标点重合。2、在对刀操作过程中需注意以下问题：（1）根据加工要求采用正确的对刀工具，控制对刀误差；（2）在对刀过程中，可通过改变微调进给量来提高对刀精度；（3）对刀时需小心谨慎操作，尤其要注意移动方向，避免发生碰撞危险；（4）对刀数据一定要存入与程序对应的存储地址，防止因调用错误而产生严重后果。（
