数控铣刀的振动

    由于数控铣刀与刀夹之间存在微小间隙，所以在加工过程中刀具有可能出现振动现象。振动会使数控铣刀圆周刃的吃刀量不均匀，且切扩量比原定值增大，影响加工精度和刀具使用寿命。但当加工出的沟槽宽度偏小时，也可以有目的地使刀具振动，通过增大切扩量来获得所需槽宽，但这种情况下应将数控铣刀的最大振幅限制在0.02mm以下,否则无法进行稳定的切削。在正常加工中数控铣刀的振动越小越好。 

    当出现刀具振动时，应考虑降低切削速度和进给速度，如两者都已降低40%后仍存在较大振动，则应考虑减小吃刀量。 

如加工系统出现共振，其原因可能是切削速度过大、进给速度偏小、刀具系统刚性不足、工件装夹力不够以及工件形状或工件装夹方法等因素所致，此时应采取调整切削用量、增加刀具系统刚度、提高进给速度等措施。 

数控铣刀的端刃切削

    在模具等工件型腔的数控铣削加工中，当被切削点为下凹部分或深腔时，需加长数控铣刀的伸出量。如果使用长刃型数控铣刀，由于刀具的挠度较大，易产生振动并导致刀具折损。因此在加工过程中，如果只需刀具端部附近的刀刃参加切削，则最好选用刀具总长度较长的短刃长柄型数控铣刀。在卧式数控机床上使用大直径数控铣刀加工工件时，由于刀具自重所产生的变形较大，更应十分注意端刃切削容易出现的问题。在必须使用长刃型数控铣刀的情况下，则需大幅度降低切削速度和进给速度。 

数控铣刀几种对刀方法的分析比较

　　数控铣刀加工时，对刀一般以机床主轴轴线与刀具端面的交点为刀位点。因此，无论采用何种工具对刀，目的都是为了使机床主轴轴线与刀具端面的交点与对刀点重合。

　　1、对刀点为圆柱孔的中心线

　　1.1、采用千分表对刀。该种操作方法比较麻烦，效率较低，但对刀精度较高，对被测孔的精度要求较高，该方法适用于经过铰或镗加工的孔，对于粗加工后的孔不宜采用该方法。

　　1.2、采用寻边器对刀。光电式寻边器一般由柄部和触头组成，两者之间存有一个固定的电位差。当触头装在机床主轴上时，工作台上的工件与触头电位相同，当触头与工件表面接触时就形成回路电流，使内部电路产生光、电信号。该方法与千分表对刀相比较，操作简单，但精度较低。

　　2、对刀点为两相互垂直直线的交点

　　2.1、采用碰刀方式对刀。对于精度要求不高的加工，可以采用加工时所使用的刀具直接进行碰刀对刀，该方法比较实用，但由于其产生碰刀就会在工件表面留下痕迹，进而影响到对刀精度。为避免损伤工件表面，可以在刀具和工件之间加入塞尺进行对刀，在编程计算时就应将塞尺的厚度减去。

　　2.2、机外对刀仪对刀。机外对刀仪是用来测量刀具的长度、直径和刀具形状、角度的专业工具。用机外对刀仪还可测量刀具切削刃的角度和形状等参数，有利于提高加工质量。在使用对刀仪时应注意以下问题：

　　（1）使用前要用标准对刀心轴进行校准，每次使用前要对Z轴和X轴尺寸进行校准和标定；（2）静态测量的刀具尺寸和实际加工出的尺寸之间有一差值，静态测量的刀具尺寸应大于加工后孔的实际尺寸，因此对刀时要考虑一个修正量，一般该修正量依靠操作者的经验预选，一般要偏大0.01～0.05mm。

　　3、刀具Z向对刀

　　Z向对刀一般有两种方法：

　　3.1、机上对刀：该方法是采用Z向设定器依次确定每把刀具与工件在机床坐标的相互位置关系。

    3.2、机上对刀配合机外刀具预调，该方法对刀精度和效率高，但投资大。

数控铣刀对刀前的准备工作

　　1、对刀点的确定

　　对刀点是工件在机床上定位装夹后，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。对刀点的准确性是保证数控铣刀加工精度的重要前提，因此对刀点的确定十分重要。“对刀点”又被称为“起刀点”和“程序起点”，

    其确定原则一般如下：

   （1）对刀点要有利于程序编程；

   （2）对刀点位置需容易被查看，进而方便机械加工；

   （3）对刀点位置需容易被检验，进而便于提高工件的加工精度；

   （4）在一般情况下，对刀点采用的均是工件坐标系的原点。

　　2、换刀点的确定

　　在数控铣刀加工过程中难免遇到多刀加工，无论是自动换刀还是手动换刀，都需要确定换刀点的位置。因此，确定换刀点对于数控铣刀多刀加工时的精度掌握十分重要。一般情况下，换刀点确定是以不允许碰伤刀具、夹具和工件为原则，换刀点在加工工件的轮廓外，并留有一定的安全空间。

卧式数控铣刀多工位加工中的对刀问题

　　对于卧式数控铣刀（设工作台沿X向、Y向移动，主轴沿Z向移动），当主轴和工作台分别回零后，工作台回转中心将与机床参考点在水平面内的投影重合。此时工作台回转中心到主轴轴线与主轴前端面的交点的距离为XC、YC；机床坐标系下显示的坐标值此时为零，当主轴或工作台移动后，机床坐标系下所显示的X、Y值就是工作台回转中心相对机床参考点的坐标值，主轴中心相对机床原点的Z坐标值。在确定的工位，移动主轴（沿Z向移动）和工作台（沿X、Y向移动），使所选的工件原点在X向、Y向与主轴轴线重合，在Z向与主轴前端面重合，即刀位点与工件原点重合，这时工作台回转中心在机床坐标系中的坐标值，即为该工位时工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。将此值输入到零点偏置寄存器相应位置，就可使用G54-G59指令建立工件坐标系。若使用G92指令建立工件坐标系，则刀位点也为主轴轴线与主轴前端面的交点，主轴和工作台的起始位置（程序起点）都在零点，则输入到零点偏置寄存器的值的负值即为G92指令后的X、Y、Z坐标值。