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摘 要：本文针对学生在数控车床操作实习过程中所出现的实际问题，系统地对数控车床的对刀方法进行剖析，以使学生在操作过程中目的更加明确，操作更加熟练，从而提高学生的实际操作水平，以培养高素质的数控技术人才。
关键词：数控车床 对刀方法 实践能力
随着数控技术的发展，数控机床的应用也得到了普及，对数控机床操作工的技术要求也越来越高。在操作过程中，对刀是最基础，也是最重要的部分。对刀的精度，将直接影响零件的加工精度。在对刀的过程中操作不当时，甚至会出现撞刀等严重事故。所以，老师要系统地学习数控车床的对刀方法。本文介绍了几种简单、方便、实用的对刀方法。
一、试切法对刀
对刀前，先将机床返回参考点并将工件装夹在三爪卡盘上，主轴正转，以手轮方式进行对刀，下面以90?偏刀为例。
1.Z向
转动手轮使刀具慢慢靠近工件，将车刀刀尖与工件的端面轻轻接触，然后Z向不动，X向平端面后退刀，在控制面板上按下“OFFSET SETTING”刀补设置键，并将光标移动到相应的刀具补偿号上（注意：为了方便记忆和编程，通常将T代码指令中的刀具编号与刀具补偿号相同，如T0101、T0202、T0303等）。输入Z0，这时在CRT屏幕下方显示有“测量”字体，按下其所对应的按键，偏置值输入完毕，Z方向对刀完成。
2.X向
转动手轮使刀具沿X向慢慢靠近工件，将车刀刀尖与工件的任一外圆轻轻接触，然后X向不动，Z向缓慢切入工件大约5～10mm，依然保持X向不动，再让刀具沿Z向退出。此时CRT画面仍在刀具偏置上，用千分尺或者游标卡尺测量出被切削部分的直径，假设为φa。移动光标使补偿号与刀具号相一致，再输入X+测量出的工件外圆值，也就是Xa（例如X30.0、X35.25等），这时在CRT屏幕下方显示有“测量”字体，按下其所对应的按键，偏置值输入完毕，X向对刀完成。
二、试切法对刀的改进
试切法对刀存在以下几个问题：试切法对刀后工件端面的表面质量比较差，大部分工件端面对刀后都不再编程加工，导致工件端面的表面粗糙度值偏高；试切法对刀的精度不高，主要是机床的误差在对刀过程中无法进行补偿。所以笔者针对这些问题，提出了试切法对刀的改进方法。
1.Z向
转动手轮使刀具慢慢靠近工件，将车刀刀尖与工件的端面轻轻接触，然后Z向不动，X向直接退刀，在控制面板上按下[OFFSET SETTING]刀补设置键，并将光标移动到相应的刀具补偿号上，输入Z1.0，这时在CRT屏幕下方显示有“测量”字体，按下其所对应的按键，偏置值输入完毕，Z方向对刀完成。在程序中加入一个平端面的程序，如表1（毛坯为45#钢，φ50X100）。
表1
O0001 程序名
M03 S1500 T0101 主轴正转，换1号刀
G00 X52. Z2. M08； 快速定位，开启冷却液
G94 X0. Z0. F0.05； 循环指令精加工端面
G00 X100. Z100. M09； 退刀
M30；
这样一来，工件端面经过精加工过后，表面粗糙度较好。
2.X向
与试切法对刀的方法一样，完成X向对刀。为了提高加工的精度，X向对刀完成后，按一下在CRT屏幕下方显示的“磨耗”按钮，在相对应的磨耗里输入所要加入的磨耗，假设想让工件在第一次精加工后直径方向留1mm的余量，那么就输入U1.0。这样一来，就可以为第二次精加工留下余量。当机床通过对刀完成第一次精加工后，测量工件，这时候工件会因为对刀完成时所留的余量而存在余量。再将工件存在的余量在磨耗里去除，进行第二次精加工，就能很好地控制零件的加工精度了。
具体操作如下（毛坯为45#钢，φ50X80，FANUC机床编）：
（1）将工件装夹后，采用试切法对刀的改进方法对刀，X向对刀时，在磨耗里输入U1.0，为第一次精加工后直径方向留1mm的余量，也就是说，这里留的1mm余量是第二次精加工的余量。
（2）先运行平端面程序O0001，完成工件端面的车削。
（3）采用两次精加工的方法来将工件车削成型。如表2。
表2
O0002
M03 S600 T0101 主轴正转，换1号刀
G00 X52. Z2. M08； 快速定位，开启冷却液
G71 U1 R1； 采用G71循环指令加工零件
G71 P10 Q20 U0.5 F0.2； U0.5是X向的第一次精加工加工余量
N10 G00 X30.；
G01 Z0.；
Z-20.；
X40.；
Z-40.；
N20 X52.；
G70 P10 Q20 S1000 F0.1； 第一次精加工，去除G71里留的0.5mm余量。
G00 X100 Z100 ； 退刀
M05 ； 主轴停转
M00 ； 程序暂停，用千分尺测量工件。理论上讲，工件会因为对刀时在磨耗里留的1mm余量而在直径方向大1mm。但是实际操作过程中，会因机床的误差或刀具的误差而产生偏差，假设千分尺测量出的值来只大了0.95mm，那么就在磨耗里输入U-0.95。
M03 S600 T0101 按启动按钮，继续运行程序
G00 X52. Z2. M08；
G70 P10 Q20 S1000 F0.1； 第二次精加工，去除磨耗里的0.95mm余量。
G00 X100 Z100 ； 退刀
M30 ； 程序结束
三、总结
实践过程中，零件的结构具有多样性，但是对刀的操作大同小异，教师应该先掌握试切法对刀，然后根据实际情况，灵活应用试切法对刀的改进方法。学生实习过程中，采用两次精加工控制精度的方法，有利于学生在加工过程中准确控制零件的加工精度。要实现准确对刀并保证零件的加工精度，就必须反复训练，从实践中不断总结经验，发现问题并解决问题，从而提高自己的实践动手能力。总之，数控加工过程中，对刀的准确性和加工精度的准确性直接影响产品的质量，它对整个生产过程有着极其重要的意义。
参考文献：
[1]沈建峰，虞俊.数控车工（高级）[M].北京：机械工业出版社，2006.
[2]成大先.机械设计手册[M].北京：化工工业出版社，1997.
（作者单位：杭州市轻工技工学校）
关键词：数控车床 对刀方法 实践能力
随着数控技术的发展，数控机床的应用也得到了普及，对数控机床操作工的技术要求也越来越高。在操作过程中，对刀是最基础，也是最重要的部分。对刀的精度，将直接影响零件的加工精度。在对刀的过程中操作不当时，甚至会出现撞刀等严重事故。所以，老师要系统地学习数控车床的对刀方法。本文介绍了几种简单、方便、实用的对刀方法。
一、试切法对刀
对刀前，先将机床返回参考点并将工件装夹在三爪卡盘上，主轴正转，以手轮方式进行对刀，下面以90?偏刀为例。
1.Z向
转动手轮使刀具慢慢靠近工件，将车刀刀尖与工件的端面轻轻接触，然后Z向不动，X向平端面后退刀，在控制面板上按下“OFFSET SETTING”刀补设置键，并将光标移动到相应的刀具补偿号上（注意：为了方便记忆和编程，通常将T代码指令中的刀具编号与刀具补偿号相同，如T0101、T0202、T0303等）。输入Z0，这时在CRT屏幕下方显示有“测量”字体，按下其所对应的按键，偏置值输入完毕，Z方向对刀完成。
2.X向
转动手轮使刀具沿X向慢慢靠近工件，将车刀刀尖与工件的任一外圆轻轻接触，然后X向不动，Z向缓慢切入工件大约5～10mm，依然保持X向不动，再让刀具沿Z向退出。此时CRT画面仍在刀具偏置上，用千分尺或者游标卡尺测量出被切削部分的直径，假设为φa。移动光标使补偿号与刀具号相一致，再输入X+测量出的工件外圆值，也就是Xa（例如X30.0、X35.25等），这时在CRT屏幕下方显示有“测量”字体，按下其所对应的按键，偏置值输入完毕，X向对刀完成。
二、试切法对刀的改进
试切法对刀存在以下几个问题：试切法对刀后工件端面的表面质量比较差，大部分工件端面对刀后都不再编程加工，导致工件端面的表面粗糙度值偏高；试切法对刀的精度不高，主要是机床的误差在对刀过程中无法进行补偿。所以笔者针对这些问题，提出了试切法对刀的改进方法。
1.Z向
转动手轮使刀具慢慢靠近工件，将车刀刀尖与工件的端面轻轻接触，然后Z向不动，X向直接退刀，在控制面板上按下[OFFSET SETTING]刀补设置键，并将光标移动到相应的刀具补偿号上，输入Z1.0，这时在CRT屏幕下方显示有“测量”字体，按下其所对应的按键，偏置值输入完毕，Z方向对刀完成。在程序中加入一个平端面的程序，如表1（毛坯为45#钢，φ50X100）。
表1
O0001 程序名
M03 S1500 T0101 主轴正转，换1号刀
G00 X52. Z2. M08； 快速定位，开启冷却液
G94 X0. Z0. F0.05； 循环指令精加工端面
G00 X100. Z100. M09； 退刀
M30；
这样一来，工件端面经过精加工过后，表面粗糙度较好。
2.X向
与试切法对刀的方法一样，完成X向对刀。为了提高加工的精度，X向对刀完成后，按一下在CRT屏幕下方显示的“磨耗”按钮，在相对应的磨耗里输入所要加入的磨耗，假设想让工件在第一次精加工后直径方向留1mm的余量，那么就输入U1.0。这样一来，就可以为第二次精加工留下余量。当机床通过对刀完成第一次精加工后，测量工件，这时候工件会因为对刀完成时所留的余量而存在余量。再将工件存在的余量在磨耗里去除，进行第二次精加工，就能很好地控制零件的加工精度了。
具体操作如下（毛坯为45#钢，φ50X80，FANUC机床编）：
（1）将工件装夹后，采用试切法对刀的改进方法对刀，X向对刀时，在磨耗里输入U1.0，为第一次精加工后直径方向留1mm的余量，也就是说，这里留的1mm余量是第二次精加工的余量。
（2）先运行平端面程序O0001，完成工件端面的车削。
（3）采用两次精加工的方法来将工件车削成型。如表2。
表2
O0002
M03 S600 T0101 主轴正转，换1号刀
G00 X52. Z2. M08； 快速定位，开启冷却液
G71 U1 R1； 采用G71循环指令加工零件
G71 P10 Q20 U0.5 F0.2； U0.5是X向的第一次精加工加工余量
N10 G00 X30.；
G01 Z0.；
Z-20.；
X40.；
Z-40.；
N20 X52.；
G70 P10 Q20 S1000 F0.1； 第一次精加工，去除G71里留的0.5mm余量。
G00 X100 Z100 ； 退刀
M05 ； 主轴停转
M00 ； 程序暂停，用千分尺测量工件。理论上讲，工件会因为对刀时在磨耗里留的1mm余量而在直径方向大1mm。但是实际操作过程中，会因机床的误差或刀具的误差而产生偏差，假设千分尺测量出的值来只大了0.95mm，那么就在磨耗里输入U-0.95。
M03 S600 T0101 按启动按钮，继续运行程序
G00 X52. Z2. M08；
G70 P10 Q20 S1000 F0.1； 第二次精加工，去除磨耗里的0.95mm余量。
G00 X100 Z100 ； 退刀
M30 ； 程序结束
三、总结
实践过程中，零件的结构具有多样性，但是对刀的操作大同小异，教师应该先掌握试切法对刀，然后根据实际情况，灵活应用试切法对刀的改进方法。学生实习过程中，采用两次精加工控制精度的方法，有利于学生在加工过程中准确控制零件的加工精度。要实现准确对刀并保证零件的加工精度，就必须反复训练，从实践中不断总结经验，发现问题并解决问题，从而提高自己的实践动手能力。总之，数控加工过程中，对刀的准确性和加工精度的准确性直接影响产品的质量，它对整个生产过程有着极其重要的意义。
参考文献：
[1]沈建峰，虞俊.数控车工（高级）[M].北京：机械工业出版社，2006.
[2]成大先.机械设计手册[M].北京：化工工业出版社，1997.
（作者单位：杭州市轻工技工学校）