3.手轮的手感与刀具的移动速度必须匹配.
4.手轮在接近工件时能以最小的移动量,主要用在对刀练习,详细见后面叙述.
2．执行指令的移动方式
执行指令的移动方式主要有三种方式：MDI方式、存储器程序运行和DNC加工模式。这里只讨论MDI方式，其他两种自动的加工方式在基本加工练习中叙述。
利用MDI方式，将MODE操作模式选择（MODE SELECT）切换到MDI方式，执行单一指令或简单的程序，此方式的特点是只执行一次，不能记忆和重复执行相同的程序，必要是需要重新编制程序．比如在对刀前，需要主轴的转动，可以输入
M03 S300；等注意有的机床必须要有＂；＂结束；在对刀完成后，已输入比如G54数值，希望让刀具回到工件坐标系原点，可以用
G54 X0 Y0 Z50；等
3．对刀练习
在广泛使用数控设备的今天，实现了自动加工，对产品的质量保证也大大提高，然而对于数控操作工来说，对刀过程和技巧是最基本的也是最重要的环节，也是更换刀具后保证产品表面质量的最重要的保证，反映了一个操作工的操作水平的重要方面．
对刀的二个主要目的：建立工件坐标系和加工刀具与基准刀的刀补。
⑴用基准刀通常是第一把刀确定工件的坐标系，建议使用G54设立坐标系为好，（G54是该原点在机床坐标系的坐标值，它是贮存在机床内，无论停电，关机或者换班后，它都能保证一样；而G92工件坐标系建立，必须要手工记录它设定的位置，而且每一程序开头必须完全一致，G54就可以不一样）。
⑵对刀的第二个目的是其他刀具与第一把刀具（或称为基准刀）的差异，确定其补正值。
对刀的几种常见的方法：
在对刀开始时先将主轴运转，切换到MDI方式，输入MO3 S300；再按循环开始即可。下面讨论各种对刀的方法：
1）将MODE开关切换到手轮方式，将刀具称到工件表面试切，比如工件的左面，并将面
26
板的功能选择键按下“POS”（有的是POSITION）再按下章节选择键“MACHINE”意思是显示机床的机械坐标值，并记录该数值，再将刀具向负方向移动一定的距离，抬刀，移至工件的右侧，再下刀，从工件的右边再一次表面试切，再记录该处的机械坐标值，将两次的机械坐标值相加再除以2，就得到该工件的中心坐标的机械坐标值，将所得的值输入到坐标系G54的X坐标中（按功能选择键中SET键后再按出现的章节选择键坐标系键即可）；
对Y坐标时同样的方法在前后进行，输入在G54的Y坐标值中即可； 在对刀Z方向时应将刀具的端面在工件的表面的最低处对刀试切，并将该时的Ｚ机械坐标值输入到G54的Z值中．这样就建立好了工件坐标系。
应注意，为了避免刀具高度上的误差，在X和Y方向对刀时应保持刀具的深度一致，为了保证这一要求，在对刀时，先将第一次的试刀时的Z值［将面板的功能选择键按下“POS”（有的是POSITION）再按下章节选择键“RELATIVE”相对值为零，以后同一个轴的试切刀只需将Z用手轮回至相对值零点即可．
2）方法同１），将MODE开关切换到手轮方式，将刀具称到工件表面试切，比如工件的左面，并将面板的功能选择键按下“POS”（有的是POSITION）再按下章节选择键“RELATIVE”X、Z的相对值置为零，再将刀具向负方向移动一定的距离，抬刀，移至工件的右侧，再下刀，将Z移到相对值为零处，从工件的右边再一次表面试切，这时的X相对值就是工件在X方向的尺寸，记录该数据，将刀具从右侧退刀，并抬刀，将手轮切换到X，移到X相对值的一半，就回到了工件的中心，这时的机械坐标值输入到G54坐标的X数据，用同样的方法输入好Y、Z的坐标值。
3）前面的步骤与2）一样，在右侧试切刀后，这是计算好其一半值时，用预定的章节选择键，用预定的方式先设定该处的数值，然后退刀抬刀，再移到X相对值为零处即可，其余方法照旧。
4）方法基本同3），章节选择键用“测量”（有的是“MEASURE”）的方法，但使用测量时，必须要测量测定方法，有的系统设置为累计测量，这样可能很容易出错，要特别注意。
以上的几种方法，坐标系建立在工件的中心，但实际工作是经常为了编程的方便和检查尺寸的原因，可能坐标系建立在某个特定的位置更加合理，为了避免出错，一般过程同样用中心先对好位置，但这时将中心位置的相对坐标值置为零，再移到指定的偏心位置，（通常，为了以后检查方便，将此处真正的坐标原点的相对值坐标再一次设定为零）并把此处的机械坐标值输入到G54中即可完成坐标系的建立。 此处的基本要点：
①熟练掌握手轮的退刀进刀的方向和正确移动速度及移动量。
②正确切换手轮的轴选择、倍率选择，面板中的功能选择键“POS”和“SETTING”以及两个功能选择键中的各个章节选择键使用，灵活应用“相对值”置零的方法，可以避免记录的失误和计算上的繁琐而造成的错误。
③对刀的熟练程度反映了一个操作工的基本功，基本上控制在４分钟之内完成三个轴的对刀和输入。
④对刀的精度要求，初学者控制在0.30～0.50mm,通过一定的练习后控制0.15～0.30mm,最终要达到控制在0.10～0.15mm，优秀的要求达到0.05～0.10mm。
在实际工作中，由于数控设备的脉冲当量为0.001mm，应而对刀精度借助仪器和量具可以达到0.005mm,下面简单说明一些方法：
1）使用碰数棒（也称寻边器）常见有两种，一种是红外线寻边器，将红外线寻边器安装在主轴上，让主轴运转250～300转／min，与工件最小量的接触，同上述的方法一样，将此处坐标相对值，再对另一方向的值，回到需要的位置而完成坐标系的设定；一种是机
27
械式偏心寻边器，方法一样，只是主轴的转速为150～200转／min；这两种方法只对X和Y方向的对刀，仪器的灵敏度在0.005mm之内，因而对刀精度可以控制在0.005mm。应注意的几个问题，转速不宜过高，保证仪器的可靠性，这是其一；其二转速必须要用MDI方式输入，尤其是第一次，不能直接用面板上的主轴正转执行，因为使用主轴正转开关，默认的转速是上次执行的转速，如果上次运行的转速是2000转／min，那么像机械式偏心寻边器必定会将仪器中的内部弹簧拉长而损坏。Z方向的对刀可以使用对刀块，同样常见的有两种，光电式和机械式，两种是一个标准的高度50mm，前一种当刀具接触到仪器时，会发出红色的指示信号；而后一种机械式可以将仪器的中间压下，当压到与四周相平时，用手感触摸，这时用章节选择键“测量”的方法，输入Z50即可以设定工件表面的相对值为零，应注意的几个问题：仪器表面必须干净，不得有油污等，可以影响对刀精度0.10mm以上；使用测量方法，一定要认真校对其数据的正确性。
2）使用塞尺的方法，使用此方法，轴不能旋转，塞尺的各个厚度有1mm，
0.50mm～0.10mm（每个相差0.10mm），0.10mm～0.02mm（每个相差0.01mm），对刀建议使用塞尺0.10～0.05mm范围，因为0.10mm以上的各塞尺厚度相差值太大，0.05mm以下的塞尺太软。
对刀的方法和次序如下： ①将刀具移近工件，用手握着主轴轻轻旋动主轴，将刀具转到最大直径，用塞尺测量，假如测量结果有0.70mm能进，而0.8mm不能进，说明此时的间隙在0.70～0.80mm之间，将此时的相对值置零，然后再移动相对值 0.70mm量，重新测量间隙；
②这时假如测量的数据0.09mm进不去，而0.08mm能进去，说明此时的间隙为0.08～0.09mm，将此时的相对值再一次置零，有时可能这个过程需要多次调整后才能达到；
③抬高刀具至安全平面，最后将刀具移到0．085mm，这时的位置就是对刀到工件表面的数据，通常将此时的相对值置零，这是便于以后检查方便。以后的方法同前面几种一样这样的对刀误差最大不会超过0.005mm。
在实际工作过程中，有时需要单边对刀，这是在工件的一侧对刀后，将此时的相对坐标值置零，再退刀，抬刀，先将相对值移一个工件的外形尺寸的一半，再一次将相对值置零，最后还需要移动一个刀具半径，这是的位置才是真正需要的工件中心位置，将此时的机械坐标值输入到G54的数据中，（经常将此时的相对值重新置为零）从而确立了工件坐标系。
以上叙述的对刀方式是很常用的也是最为常见的方法，由于X和Y方向的对刀是主轴中心位置，因而在更换刀具后是不会改变主轴中心的位置，只需对Z方向进行对刀即可，而Z对刀的误差会直接影响工件加工表面的质量和粗糙度，由于加工工艺的要求和过程的设计，大多现使用直径较大的先加工，以谋求生产效率，再使用刀具较小的进行局部加工，这样对刀的Z方向可能会出现高低的接痕，不能满足生产的需要，如何解决，作为优秀的操作工必须做到：
Z高度对刀误差的消除方法
①对刀的精度控制与熟练程度； ②经常用手感和眼观的估计差异；
③一般情况让第二把刀适当提高Z高度，在面板的功能选择键“SETTING”中的章节选择键“WORK”（坐标系）有一个菜单“EXT”此功能是坐标系偏移，FANUC操作系统是国际第一大控制器生产厂商，品质是最优秀的，在此功能使用上最为方便，为了调整偏移量，通过多次的EXT修改，逐步达到满意的结果，（这一个功能在自动加工过程有很重要的作用，可以在边加工边可以通过屏幕下方的软体键“INPUT”或“＋INPUT”进行调整，而其他的控制器可能必须要使用单节暂停后才能修改。）
28
在建立坐标系后，为了考虑到更换刀具后需要更改Z的坐标值，避免更改的误操作，建议将G54的坐标值数据复制到不用的坐标系中如G55中，这样可以随时检查。
由于考虑到要更换刀具，则刀具的长度不同，坐标系设定中的Z数值，经常会更改，为了避免更改过程中，光标的显示位置在非指定的位置，误改了如X、Y的位置值，这样带来工作中很大的麻烦，因此通常用G54建立工件坐标系，用G55复制G54的X，Y值。
4、建立工件坐标系和刀具补偿值
通过对刀将程序所指定位置的机械坐标值将数据输入到G54等坐标系后，就建立了工件坐标系，而有些系统必须要将机床回机械零点，确认后方可建立。
数据输入的方法：
①将刀具移到要建立的工件坐标系零点，将屏幕切换到“SETTING”下的“WORK”界面，将此时的机械坐标值数据用手工输入到指定的坐标系，一定要将机床的坐标值的正负号一起输入，初学者有时经常忘记负号；
②将界面切换到坐标系设定界面，输入如X0，屏幕下方出现了测量（MEASURE）菜单，按下此键，自动将此时的机械坐标值输入到光标指定的坐标系中，必须要提醒，有的系统由于系统参数的设定，反复测量，可能会累加某个数据，所以在使用此方法，同样应认真检查数据输入的正确性；
③有的控制系统可以在OVERALL键按下的界面里，抄写机械坐标值，切换到坐标系界面后，同样还保持着其数据，然后将光标移到指定的位置，直接输入即可，这种方法安全可靠。
刀具补偿值车床与铣床略有不同：
车床刀具补偿值实际上就是其他刀具与基准刀具在刀架位置的差异；而铣床则只需将刀具的半径输入即可，因为默认的基准刀具为直径φ为0的刀具。
数据输入方法：将界面切换到“OFFSET”，利用章节键变换界面，找到“OFFSET”界面，输入数据即可。
OFFSET软体键按下时会出现刀补菜单和节距补偿菜单，刀补菜单又分为刀具直径补偿和刀具长度补偿，这里说明一下虽然称之为直径补偿，实际上真正意义是是半径补偿，有的系统可以将直径补偿和半径补偿用某个参数修改确定，和节距补偿菜单只作简单了解，是机床厂为了消除机床加工时或机床运行一段时间后进行的精度调整的补偿。
5、试切练习
在学员掌握一些基本操作后，有意识增加学员的试切练习，主要目的提高学员在加工过程中心理准备和心态调整；也培养加工精度和加工尺寸的一些数值与实际的眼观、手感，这对学生在加工过程中提高预计加工一些问题也有一定的益处；通过简单的试切，让学生对加工工艺参数在一定的范围进行调整，让他们对数控加工工艺有一初步的了解。
试切练习的主要内容有：
①利用手轮进行缓慢加工工件，逐步增加切削深度和加快手轮速度，并多次调整主轴转速（规定的范围内），进行平面加工，观察并记录不少于10个，对于使用高速工具钢刀和可转位刀具有不同的要求，见试切表1 序可转位转速（700~1200rpm） 进给速度（100~300mm/min） 切削深度（0．1，0．3，0．5，1） 号 高速刀转速（300~500rpm） 进给速度（10~100mm/min） 切削深度（0．3，0．5，1，1．5） 1 2 3
29
对比不同的工艺参数对工件表面的影响；加工50×50的正方形，让学员对刀具补偿有一初步的认识。
②利用MDI方式编制简单程序进行加工，如加工直线、斜线、圆弧，配合倍率开关进行加工工艺参数的调整；使用不同的编程方式（绝对值与增量值编程），不同的坐标系，以及不同的刀补，进行单个工序加工，在每个工序之间要求学员测量一下其结果。
6、接刀练习
学员在掌握对刀的方法和建立坐标系的基础上，通过对刀的培训反复练习，养成在操作中的良好习惯，消除一些错误的动作，树立安全操作的观念，应做到心、眼、手的协调，动作做到快慢有序。
考虑到对刀练习通常只使用一把刀，所以也难反映实际对刀精度要求，学员在完成对刀并建立好坐标系，重新换把刀具或有意识重新装夹一次刀具，然后重复对刀过程，从第二次的对刀确定的坐标系数值与第一次进行比较。
基本要求：
各方向轴不超过0．10~0．05mm对刀误差。
4 5 6 7 8 9 10 30
