cnc数控机床怎么换刀 数控机床对刀方法有哪些

一、cnc数控机床怎么换刀

cnc数控机床在加工过程中，当需要使用不同的刀具进行加工时，就需要进行刀具的换装。那么cnc数控机床换刀有哪些方式？

1、回转刀架换刀

回转刀架是一种简单的自动换刀装置，常用于数控自动化机床。可以设计成四方刀架、六角刀架或圆盘式轴向装刀刀架等多种形式。回转刀架上分别安装着四把、六把或更多的刀具，并按数控装置的指令换刀。

回转刀架在结构上必须具有良好的强度和刚度，以承受粗加工时的切削抗力。由于车削加工精度在很大程度上取决于刀尖位置，对于数控机床来说，加工过程中刀具位置不进行人工调整，因此更有必要选择可靠的定位方案和合理的定位结构，以保证回转刀架在每次转位之后，具有尽可能高的重复定位精度（一般为0.001～0.005mm）。

2、更换主轴头换刀（刀具旋转为主运动）

更换主轴换刀是带有旋转刀具的数控自动化机床的一种比较简单的换刀方式。这种主轴头实际上就是一个转塔刀库主轴头有卧式和立式两种，通常用转塔的转位来更换主轴头，以实现自动换刀。在转塔的各个主轴上，预先安装有各工序所需要的旋转刀具，当发出换刀指令时，各主轴头依次地转到加工位置，并接通主运动，使相应的主轴带动刀具旋转。而其它处于不加工位置上的主轴都与主运动脱开。

3、带刀库的自动换刀系统

由于回转刀架、转塔头式换刀装置容纳的刀具数量不能太多，不能满足复杂零件的加工需要，因此，自动换刀数控机床多采用带刀库的自动换刀装置。带刀库的自动换刀装置由刀库和换刀机构组成，换刀过程较为复杂。首先要把加工过程中使用的全部刀具分别安装在标准刀柄上，在机外进行尺寸预调整后，按一定的方式放入刀库。换刀时，先在刀库中选刀，再由换刀装置从刀库或主轴上取出刀具，进行交换，将新刀装入主轴，旧刀放回刀库。刀库具有较大的容量，既可安装在主轴箱的侧面或上方。由于带刀库的自动换刀装置的数控机床的主轴箱内只有一根主轴，主轴部件的刚度要高，以满足精密加工要求。

二、数控机床对刀方法有哪些

数控加工的对刀，对其处理的好坏直接影响到加工零件的精度，还会影响数控机床的操作。所谓对刀，就是在工件坐标系中使刀具的刀位点位于起刀点（对刀点）上，使其在数控程序的控制下，由此刀具所切削出的加工表面相对于定位基准有正确的尺寸关系，从而保证零件的加工精度要求。在数控加工中，对刀的基本方法有试切法、对刀仪对刀、ATC对刀和自动对刀等。

1、试切法

根据数控机床所用的位置检测装置不同，试切法分为相对式和绝对式两种。在相对式试切法对刀中，可采用三种方法:

一是用量具（如钢板尺等）直接测量，对准对刀尺寸，这种对刀方法简便但不精确。

二是通过刀位点与定位块的工作面对齐后，移开刀具至对刀尺寸，这种方法的对刀准确度取决于刀位点与定位块工作面对齐的精度。

三是将工件加工面先光一刀，测出工件尺寸，间接算出对刀尺寸，这种方法最为精确。

在绝对式试切法对刀中，需采用基准刀，然后以直接或间接的方法测出其他刀具的刀位点与基准刀之间的偏差，作为其他刀具的设定刀补值。

以上试切法，采用“试切——测量——调整（补偿）”的对刀模式，故占用机床时间较多，效率较低，但由于方法简单，所需辅助设备少，因此广泛被用于经济型低档数控机床中。

2、对刀仪对刀

对刀仪对刀分为机内对刀仪对刀和机外对刀仪对刀两种。机内对刀仪对刀是将刀具直接安装在机床某一固定位置上（对车床，刀具直接安装在刀架上或通过刀夹再安装在刀架上），此方法比较多地用于车削类数控机床中。

而机外对刀仪对刀必须通过刀夹再安装在刀架上（车床），连同刀夹一起，预先在机床外面校正好，然后把刀装上机床就可以使用了，此方法目前主要用于镗铣类数控机床中，如加工中心等。

采用对刀仪对刀需添置对刀仪辅助设备，成本较高，装卸刀具费力，但可节省机床的对刀时间，提高了对刀精度，一般用于精度要求较高的数控机床中。

3、ATC对刀

AIC对刀是在机床上利用对刀显微镜自动计算出刀具长度的方法。由于操纵对刀镜以及对刀过程还是手动操作和目视，故仍有一定的对刀误差。

与对刀仪对刀相比，只是装卸刀具要方便轻松些。自动对刀是利用CNC装置的刀具检测功能，自动精确地测出刀具各个坐标方向的长度，自动修正刀具补偿值，并且不用停顿就直接加工工件。

与前面的对刀方法相比，这种方法减少了对刀误差，提高了对刀精度和对刀效率，但需由刀检传感器和刀位点检测系统组成的自动对刀系统，而且CNC系统必须具备刀具自动检测的辅助功能，系统较复杂，投入资金大，一般用于高档数控机床中。

4、自动对刀

自动对刀是利用CNC装置的刀具检测自动修正刀具补偿值功能，自动精确地测出刀具各个坐标方向的长度，并且不用停顿就直接加工工件。自动对刀亦称刀尖检口功能。

在加工中心上一次安装工件后，需用刀库中的多把刀具加工工件的多个表面。为提高对刀精度和对刀效率，一般采用机外对刀仪对刀、ATC对刀和自动对刀等方法，其中机外对仪对刀一般广泛用于中档铿铣类加工中心上。

在采用对刀仪对刀时，一般先选择基准芯棒对准好工件表面，以确定工件坐标原点，然后选择某一个方便对刀的面，采用动态（刀转）对刀方式。