刀具预设置常常用来设置新安装的刀具参数包括长度偏置值、直径值等。设置的方法有试切法、机床内部对刀法、机床外部对刀法，下面介绍常见的对刀仪测量法。

 

　　(1)对刀仪测量法

 

　　对刀仪测量法为机床外部对刀法，其目的是在数控机床外部预先设置刀具参数，而不需将数控机床停下来，手动方式使刀具触及到工件来进行刀具参数设置。

 

　　对刀仪上有一个预先装好的、与刀柄相配合的锥孔，对刀时先将刀具安装到刀柄上，再将装有刀具的刀柄插到对刀仪的配合锥孔中；然后使用一个无接触光学系统来测量刀具，无接触光学系统通常为一个剖面投影仪，它能通过较大的放大倍数允许操作者测量刀具参数。对刀仪上的光学放大镜可以聚焦刀具的刃端，记录聚焦后的刀具长度偏置值、刀尖圆角和直径值等刀，如图5所示刀具参数；后将所有的刀具参数值手工输入或通过系统传输到机床控制系统偏置值寄存器中，这样，精确的数控加工就可以开始了。

 

 

 

　　(2)机外对刀仪的组成

 

　　● 刀柄定位机构

 

　　对刀仪的刀柄定位机构与标准刀柄相对应，它是测量的基准，所以要有很高的精度，并与加工中心的定位基准要求一样，以保证测量和使用的一致性。定位机构包括回转精度很高的主轴、使主轴回转的传动机构和使主轴与刀具之间拉紧的预紧机构3部分。

 

　　● 测头与测量机构

 

　　测头有接触式和非接触式两种，接触式测头直接接触刀具的主要测量点(点和外圆处)；非接触式主要用光学的方法，把刀具投影到屏幕上进行测量。测量机构提供刀刃的切削点处的Z轴和X轴尺寸值，即刀具的轴向尺寸和径向尺寸，测量的读数有机械式(如游标刻线尺)的，也有数显和光学式的。

 

　　● 测量数据处理装置

 

　　测量数据处理装置的作用是将刀具的测量值自动打印出来，或与上一级管理计算机联网，进行柔性加工，实现自动修正和补偿。

 

　　同其他的如手动使刀具接触或试切工件边缘的方法相比，采用对刀仪测量刀具参数的方法更加精确、快捷。通常，手工移动主轴使刀具接触或试切工件边缘的方法受很多情况的限制，如实际刀具的精度、工件试切边缘的精度以及操作者的测量手法等。另一方面，使用对刀仪测量刀具直径偏置比单纯输入一个刀具直径值更精确，操作者和编程员考虑到主轴的旋转精度问题，因为实际加工过程中刀具是随主轴一同旋转的。

 

　　精度较高的机外对刀仪所配置的系统具有更多的功能，使用更加方便。例如：刀具参数通过数据交换系统自动传输到机床控制系统中，直接成为操作者所需要的刀具参数，这样，就不需要操作者将刀具参数手工输入机床控制单元中，可以避免人为错误的发生。

 

　　机外对刀仪主要用来测量刀具的长度、直径、刀具形状、角度。对于加工中心刀库中存放的刀具其主要参数都要有准确的值，这些参数值在编制加工程序时都要加以考虑。使用中因刀具损坏需要更换新刀具时，用机外对刀仪可以测出新刀具的主要参数值，以便掌握与原刀具的偏差，然后通过修改刀补值确保其正常加工。此外，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。

 

　　(3)刀具参数测量注意事项

 

　　● 使用对刀仪应注意的问题

 

　　使用前要用标准芯轴进行校准。每台对刀仪都随机带有一个标准的对刀芯轴，要妥善保护使其不锈蚀或受到外力作用而变形。每次使用前都要对轴向和径向尺寸进行校准。

 

　　● 静态刀具参数测量值的修正

 

　　静态测量的刀具尺寸和实际加工出的尺寸之间有一差值。影响这一差值的因素很多，主要有：

 

　　·刀具和机床的精度和刚度。

 

　　·加工工件的材料和状况。

 

　　·冷却液和冷却系统的状态。

 

　　·使用对刀仪的技巧和熟练程度等。

 

　　由于以上原因，静态测量的刀具尺寸应大于加工后的实际尺寸，因此对刀时要考虑一个修正值，这要由操作者的经验来预选，一般要偏大0.01～0.05mm。

 

　　● 工件坐标系原点的修正

 

　　零件找正或夹具定位装夹后，正确测定工件的编程原点在机床坐标系中的坐标值，然后输入到偏置寄存器中。进行试切削时，由于现场环境等因素的影响，如机床的重复定位精度。即便使用同一程序加工，实际加工尺寸也可能因为加工条件的变化而出现较大的偏移，这时可根据实测的结果进行修正，直至满足零件技术要求为止，终使得刀具运动轨迹与数控编程轨迹完全重合，必要时为了提高工件的加工精度，也可以采用以上方法进行刀具补偿修正。