传统的数控加工刀具有两种：刀具刀具和手工试切削。刀具仪器价格昂贵，多配备高档数控机床，刀具精度较高。试切法简单易行，但要求机床处于启动状态，存在一定的安全隐患。操作不当易发生安全事故。

　　试切削法的目的是获得刀具在Z轴和X轴上的偏移补偿值。数控车床的加工精度和加工零件的质量直接受人为因素的影响。

　　用于一般车削和工程训练的数控机床大多是满足功能要求的普通数控机床。为了降低成本，一般不配备自动对刀仪。因此，在使用过程中，刀具一般采用传统的手工切割方法。对于初次接触数控车床而缺乏操作经验的人员，由于操作不熟练、张力或疏忽等因素，在切割工件时对刀具、刀架的运动速度、方向、位置等控制不准确，容易出现撞刀现象，然后导致事故。同时，由于普通数控车床采用前刀架、转塔刀架，体积较大。在切割一对刀具时，操作者必须把头伸进机床的防护门(如图1所示)，使其几乎看不到刀尖的切割情况，对人身安全构成威胁。

　　针对数控车削加工中传统的对刀方法的难度和安全性，以及现有对刀方法在对刀效率和设备成本方面的不足，介绍了一种操作简单、成本低廉的对刀工具。

　　对刀装置的结构及特点

　　切刀装置的结构主要由本体、百分表(含触点)、上压盖、气泡水平仪等部分组成。两个百分表水平固定在铝合金材料外壳内，在对刀装置上安装气泡水准仪，保证对刀装置水平放置在主轴夹头上。在该装置的上盖上设计有一个方孔，以便于调整百分表的刻度盘。在刀具上，车刀的刀尖与百分表的触点接触，观察两个百分表上的指针读数，从而得到刀具在X轴和z轴方向上的偏移值。为了节省切削时间，提高切削效率，可以更换百分表的触点，增加刀尖与触点的接触面积。

　　1)操作简便。在使用过程中，只需将主体零件作为工件插入车床卡盘，就可以进行z轴和X轴方向的刀具调整，操作简单方便。

　　2)安全与稳定。与试切法相比，该装置可以在不影响机床启动状态的情况下完成切刀操作。同时，在切刀过程中，操作人员无需将头部放入床上观察切刀情况。提高了刀具操作的安全性，减少了安全事故的发生。

　　3)效率高。用较大的零件代替千分表的触点，增加了刀尖与触点的接触面积，缩短了切削时间，提高了切削效率。

　　4)低成本。该装置主要由主体部分和百分表组成。与自动对刀仪相比，工艺简单，成本低。

　　对刀装置具有的特点：

　　假设z轴长度为142mm，X轴直径为54mm。调试好切刀装置后，开始切刀操作。将切刀装置夹在数控车床的三爪卡盘上，观察水平水柱并调整装置，直到水平水柱显示切刀装置的放置水平。在不启动主轴的情况下，移动刀架并缓慢移动刀尖，使其靠近千分表触点。当刀尖在z轴方向接触千分表时，观察千分表指针。当指针指向预调位置时，读出千分表上显示的z轴方向值，加工后输入相应的刀具偏差寄存器。当切割器装置的接触被设置为零时，远离爪面的长度(142mm)与坯料的实际长度之间存在差异。偏移寄存器中的值就是差值。如果坯料需要延长60mm，差值为142-60=82(mm)。然后在z轴方向输入82mm到偏差寄存器中，并按显示屏上的测量键保存z轴方向偏差值。这种差异，也显示在数控车床的显示屏上，可以直接读取。

　　对刀装置的使用方法

　　数控车削加工与普通车削加工的区别：普通车床加工零件，操作者通过量具和机床手轮相互配合，建立刀具与工件位置的关系，当刀具位置不确定时，操作者可以随时调整时间;在数控加工过程中，工件是一次性夹紧的，一般是多刀位的连续加工，因此确定刀位与工件加工位置的关系就显得尤为重要，这就是刀具的加工过程。刀具操作是获取刀具X轴和Z轴的偏置补偿值，直接影响零件的加工精度。

　　X轴方向对刀原理同上，刀尖接触X轴上的千分表触点，观察千分表读数。直到指针指向预调试位置，直接在刀具偏置寄存器中输入X轴方向54mm，按显示器上的测量键，输入并保存X轴方向偏置值。

　　对刀仪的应用效果和范围

　　实验结果表明，该装置能够满足传统刀具的安全性和精度要求。安全适用，具有很大的应用价值和推广价值。

　　该刀具副还可作为数控车床的刀架，用于检测重复定位精度和反向间隙精度。目前，通常采用磁表架和百分表来检测上述精度。这种方法可能会由于台座缺少磁力或台座松动而导致测量过程中出现误差。此外，检测到X方向后，应再次调整桌座和桌杆的位置和方向，以便检测到Z方向。工艺比较复杂，安装在卡盘上的切刀装置可以避免上述问题，而且可以方便快捷地完成。

　　结论

　　针对数控机床传统的对刀问题，设计了一种简单可靠的对刀仪。给出了该装置的详细结构设计，分析了其应用原理和方法。在不同的数控机床上用刀具对装置进行了一系列的实验，企业的反馈效果表明，刀具对装置在刀具对精度和刀具对效率方面比传统的试切方法有更大的优势。本实用新型还可用于检测车床刀架的重复定位精度和反向间隙精度，简单、高效、安全、经济。