摘　要：以现代数控车床为例，假设编程原点选在工件右端中心，介绍了几种常用的数控车床对刀方法。

关键词：对刀 工件 坐标系

对刀是数控车床加工中极其重要和复杂的工作，对刀的目的就是建立工件坐标系或是编程坐标系的过程。就是使刀架上每把刀的刀位点都能准确到达指定的加工位置。或是使工件原点（编程原点）与机床参考点之间建立某种联系。其中刀位点是刀具上的一个基准点，刀位点的相对运动轨迹就是编程轨迹，而机床参考点是数控机床上的一个固定基准点，该点一般位于机床移动部件沿其坐标轴正向的极限位置。在现代数控车床操作中，对刀的方法比较多，笔者根据自己多年的实践经验，现总结以下几种常用的对刀方法，以便和数控界同仁商榷。

一、试切法对刀

1、使用G50、G92指令对刀

在对刀时，我们可以通过设置刀具起点相对工件坐标系的坐标值来设定工件坐标系，如图1所示，对刀的目的就是将刀具的刀位点移至A点，这样，通过A点间接确定出工件的编程坐标系原点O的位置。

对刀步骤如下：

（1）使数控车床返回机床参考点。

（2）使刀具原有的偏置量清零。

（3）用“手轮”方式车削工件右端面和工件外圆。

（4）使刀具退到工件右端面和外圆母线的交点，如图1所示中C点的位置。

（5）让刀尖向Z轴正向退α mm（可使用相对坐标清零方式操作）。

（6）停止主轴转动。

（7）用外径千分尺测量工件外径尺寸d。

（8）让刀尖向X轴正向退b-d。

（9）则刀尖现在的位置就为程序中G50（G92）规定的位置。要求其程序形式为：

O * * * *（程序号）

N10 G50（G92） Xα Ｚb

N20 ……

……

至此，对刀工作全部结束，可以调出程序进行加工了。但要注意的是采用此种方法对刀，加工前必须将刀具的刀位点放在指定的位置上，而且此种对刀方法，仅适合一把刀具加工工件。

2、使用G54/G55/G56/G57/G58/G59指令对刀

我们可以使用现代数控车床提供的存储型零点偏置模式建立坐标系，它是将对刀特定点的当前机床坐标输入到数控系统零点偏置的存储单元中，从而得到刀具当前刀位点的工件编程坐标。对刀步骤如下：

（1）使数控机床返回机床参考点。

（2）使刀具原有的偏置量清零。

（3）用“手轮”方式车削工件右端面。

（4）沿+X方向退刀，并停下主轴（不要在+Z方向上移动刀架）。

（5）把当前该把刀的机床坐标系下的Z方向坐标值，输入到G54零点偏置存储单元上的Z方向坐标上。

（6）用“手轮”方式车削工件外圆。

（7）沿+ Z方向上退刀，并停下主轴（不要在+ X方向上移动刀架）。

（8）测量车削后的外圆直径d。

（9）读取当前该把刀的机床坐标下的X方向坐标值，并把此值减去外圆直径d后的坐标值，输入到G54零点偏置存储单元中的X坐标上。

用同样的方法，可以把第2刀、第3刀……，对应的输入到G55、G56……G59零点偏置存储单元中。

要求程序形式为：

O * * * *（程序号）

N10 T0101（调用已经设有刀偏量的1号刀）

N20 G54 X Ｚ M03 S600（调用通过G54设置的工件坐标系）

……

Nχχ T0202（调用已经设有刀偏量的2号刀）

Nχχ G55 X Ｚ M03 S500（调用通过G54设置的工件坐标系）

……

采用此种方法对刀，加工前无须将刀具放在一个特定点上，而且适合多把刀具加工工件。

3、使用绝对型刀具位置补偿方式对刀

数控系统通过对刀可以直接获得每把刀具的刀位点相对于工件编程坐标原点的机床绝对坐标，并将此坐标直接输入到数控系统的刀具位置存储单元中，在程序中调用带有刀具位置补偿号的刀具功能指令后，即建立起工件的编程坐标系。对刀步骤如下：

（1）使数控机床返回机床参考点。（2）用“手轮”方式车削工件右端面。（3）沿+X方向退刀，并停下主轴（不要在+Z方向上移动刀架）。（4）选择数控车床操作面板中的“刀补”键或是“OFFSET”键，在相对应的刀号上输入Z=0。（5）用“手轮”方式车削工件外圆。（6）沿+ Z方向上退刀，并停下主轴（不要在+ X方向上移动刀架）。（7）测量车削后的外圆直径d。（8）选择数控车床操作面板中的“刀补”键或是“OFFSET”键，在相对应的刀号上输入X=d。

采用该种方法对刀，加工前无须将刀具放在一个特定点上，而且程序中并无G50、G54等指令。

4、使用相对补偿法对刀

此种对刀方法是先确定一把刀作基准（标准）刀，并设定一个对刀基准点，把基准刀的刀补值设为零，然后使每把刀的刀尖与这一基准点接触，利用这一点为基准，测出各把刀与基准刀的X、Z轴的偏置值△X、△Z，如图2所示。这样就得出每把刀的刀偏量，并把此值输入到数控系统当中。

此种方法操作简便易行。采用该种方法对刀，加工前也无须将刀具放在一个特定点上，而且程序中也无G50、G54等指令。

二、光学检测对刀仪对刀（机外对刀）

它是将刀具随同刀架座一起紧固在刀具台安装座上，摇动X向和Z向进给手柄，使移动部件载着投影放大镜沿着两个方向移动直至刀尖或假想刀尖（圆弧刀）与放大镜中+字线交点重合为止。如图3所示，通过读数器分别读出X和Z向的长度值，即为该刀具的对刀长度，并把此值输入到数控系统当中去。

此种方法是预先将刀具在机床外校对好，以便装上机床即可以使用，大大节省辅助时间。

三、机械检测对刀仪对刀

此种方法是使每把刀的刀尖与百分表测头接触，得到两个方向的刀偏量，如图4所示，并把此值输入到数控系统当中。

此种方法操作简便、易行，但需要数控机床装有专用设备。

每一种对刀方法都有其自身的优缺点，操作者可以根据自己的实际需要，灵活运用，这样会使整个对刀工作即简单，又能保证加工质量，还大大节省辅助时间，有效地提高生产效率。