浅议数控车床刀架定位法

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随着数控技术的不断普及，数控加工在工业生产中的应用也越来越广泛。普通车床加工过程中，工件的装夹、进刀量、主轴的转速、走刀路线、吃刀量等均由操作者人为实时控制和调整，而数控加工则不然，大部分操作均由程序控制。为保证数控加工的精度和可重复性，在数控加工过程中，工件装夹后的准确定位尤为重要，特别是主轴方向(Z方向 )的位置定位。

1 常用传统定位方法的不足1.1 三爪 自定心卡盘定位在批量生产中，三爪 自定心卡盘定位最为常见。三爪卡盘具有自动定心功能，即在机床坐标系 X径向自动定位，方便快捷；但是，它不具备主轴横向上也就是机床坐标系z向的自动定位的功能。在实际生产过程中，三爪自定心卡盘实现回转主轴Z轴方向的定位主要有两种方法。

- 是将三爪卡盘的卡爪反向安装，利用三爪的凸起台阶进行 Z向的定位，如图 1所示。传统的卡盘都是图示 2所示方位进行安装的，即正爪，只能进行 X向的径向定位，不能进行Z向定位～三爪反向安装后，不但能进行X向的径向自动定心，又能同时进行轴向的(Z向)定位，可实现工件的快速装夹。

XIZ图 1 卡爪反向安装装夹XZ图2 三爪卡盘常规装夹二是对可用内孔进行定位的工件，按图 3所示的方法装夹，也能实现轴向(Z向 )的快速定位。这种装夹方式，夹紧力的方向是沿卡盘平面径向向外的，在实际生产中应用相当广泛。但不足之处是，这种装夹方法对工件的内径尺寸有-定的要求，如果内径太小，三爪不能伸人工件内孑L，就无法装夹。

XJ 1/.j-Z图3 三爪卡盘内孔定位装夹以上两种轴向定位的装夹方式，较适合盘类零件的定位装夹，对轴类零件的轴向定位装夹却较难实现。

1.2 轴向定位块定位法轴向定位块定位法就是在三爪自定心卡盘内设置轴向定位块，利用定位块限制工件的轴向移动，实现工件定位，如图 4所示。轴向定位块左端面与卡盘平面紧靠，右端面与工件的左端面紧靠，这样，工件在轴向即机[收稿日期]2O13-O3-08[作者简介]徐建君(1974-)，男，大学，助理讲师，主要从事机械加工教学工作。

徐建君.浅议数控车床刀架定位法 47N50 COO Z250装夹完成后刀架快速退出。

在 N10程序段，数控系统将会执行三号车位，注意三号刀位不要装刀，因为要用此刀位的卡盘方向的-个侧面进行工件的定位。也即将此刀位的侧面与工件的右端面靠紧，从而达到z向的定位。

N20和 N40两个程序段的其作用是，当数控程序执行完 N30程序段后，三号刀位所在的刀架平面将会停在坐标(0，50)处，此时将工件的右侧端面紧贴三号车刀刀架侧面，再将三爪卡盘鹏。这样，工件在机床中轴向也即Z向位置也就固定下来了。不用定位块也起到了轴向定位的作用。

对于 N50和 N60程序段，程序执行完这两段后，刀架已经距离工件右端面有-定的安全距离。也就为 N70程序段的换刀做好准备。当执行完程序段 N70后。程序进入正常运行阶段，与平时的编程没有什么两样。在此不再赘述。

3 刀架定位法的优缺点优点：工件在机床中的定位是巧妙利用了机床本身的自动精确定位功能进行定位的，由于数控车床的定位精度可以达到 0.01 mm。所以，采用刀架定位工件的方法可以达到较高的定位精度。并且编程操作起来也相当的方便、实用、经济。

缺点：首先，程序中有 MOO无条件程序暂停～装夹工件的整个过程放在程序执行的阶段，比较麻烦、操作者也会感觉与平时的操作方法不太-样。也不太习惯。并且，由于装夹工件是在程序执行中进行，如果在装夹工件的过程序中由于强的电磁干扰或者天气原因(如打雷 )而干扰到数控车床的数控系统，可能使程序自行启动，从而造成安全隐患。当然，这种可能性微乎其微。其次，采用刀架进行定位，必须空出-个刀位(因该刀架的侧面要与工件的右端面接触，若装有刀具，则可能导致在夹紧的过程中使刀尖受损，造成经济损失 )。

4 结论在用数控车床进行加工的过程中，利用数控车床具有的精确定位能力和刀架的限位作用，实现工件装夹过程中的准确定位，即为刀架定位法。刀架定位法定位精度高，广泛适用于不同尺寸的工件，且操作方便，安全可靠，经济实用，值得在数控加工生产中推广应用。