根据现有条件和零件加工精度要求来选择对刀方法，可采用试切法对刀、寻边器和Z轴设定器对刀、塞尺和量块对刀、杠杆百分表对刀、对刀仪自动对刀等。其中试切法对刀精度较低；当零件加工精度要求高时，可采用杠杆百分表对刀，但效率较低；加工中心常用寻边器和Z轴设定器对刀，效率高且能保证对刀精度。对刀操作分为X向、Y向和Z向对刀。

在数控铣床上加工零件时，为了使对刀过程方便，通常工件坐标系的原点设在工件的几何中心或几何角上。下面以工件原点设在工件的几何中心为例，说明常见的几种对刀方法。

1.用寻边器和Z轴设定器对刀

寻边器主要用来确定工件坐标系原点在机床坐标系中的X、Y值，也可测量工件的简单尺寸。寻边器分为偏心式和光电式两种，其中以光电式寻边器比较常用（见图7-9）。光电式寻边器的测头一般为直径10mm的钢球，用弹簧拉紧在光电式寻边器的测杆上，碰到工件时可以退让，并将电路导通，发出光信号，通过光电式寻边器的指示和机床坐标位置，即可得到被测表面的坐标位置。

Z轴设定器主要用于确定工件坐标系中的Z值（见图7-10），有光电式和指针式等类型，通过光电指示或指针判断刀具与对刀器是否接触，对刀精度一般可达0.005mm。Z轴设定器带有磁性表座，可以牢固地吸附在工件或夹具上，其高度一般为50mm或100mm，对刀时，将刀具的端刃与工件表面或Z轴设定器的测头接触，利用机床坐标的显示来确定对刀值。需要注意的是当使用Z轴设定器对刀时，要将Z轴设定器的高度考虑进去。

光电式寻边器和Z轴设定器的使用情况分别如图7-11和图7-12所示，具体对刀操作步骤如下。

图7-9 光电式寻边器

图7-10 Z轴设定器

图7-11 使用光电式寻边器对刀

图7-12 使用Z轴设定器对刀

（1）X轴方向对刀

1）将寻边器装到机床主轴上，找正；

2）开机；

3）回参考点；

4）单击操作面板中的手动按钮“”，机床进入手动模式；

5）分别按下“”、“”或“”按钮选择坐标轴，再按住“”或“”不放，可以使选定的坐标轴向正方向或负方向连续运动；

6）按下“”按钮，再按住“”或“”不放，使寻边器接近工件的右边（见图7-13），通过进给速度倍率旋钮“”来调节进给速度；

7）单击操作面板中的手动脉冲按钮“”，机床进入手动脉冲模式；

8）通过将手轮上坐标选择的旋转“”旋转在X位置选择X进给轴；

9）通过将手轮上进给倍率旋扭“”依次旋转在×100、×10、×1位置，逆时针摇动手轮手柄“”，注意观察寻边器的指示灯，当指示灯亮表明位置合适，记下此时的坐标值X₁；

10）同理将寻边器移动至工件左边位置（见图7-13），用手轮操作使其接近工件，注意观察寻边器的指示灯，当指示灯亮表明位置合适，记下此时的坐标值X₂；

11）将（X₁+X₂）/2所得的X坐标值输入到G54坐标系中即完成了X方向的对刀操作。

（2）Y轴方向对刀

1）按照与X轴对刀相同的方法，将寻边器移动至工件前边位置，用手轮操作使其接近工件，注意观察寻边器的指示灯，当指示灯亮表明位置合适，记下此时的坐标值Y₁；再将寻边器移动至工件后边位置，用手轮操作使其接近工件，注意观察寻边器的指示灯，当指示灯亮表明位置合适，记下此时的坐标值Y₂（见图7-14）。

2）将（Y₁+Y₂）/2所得的Y坐标值输入到G54坐标系中即完成了Y方向的对刀操作。

图7-13 用寻边器进行X方向对刀

（3）Z轴方向对刀

1）将寻边器卸下来，将加工用的刀具装到机床主轴上，找正；

2）将Z轴设定器吸附在工件的上表面上；

3）单击操作面板中的手动按钮“”，机床进入手动模式；

4）分别按下“”、“”或“”按钮选择坐标轴，再按住“”或“”不放，使刀具接近工件上表面，通过进给速度倍率旋钮“”来调节进给速度；

图7-14 用寻边器进行Y方向对刀

5）当刀具非常接近工件时，单击手动脉冲按钮“”，机床进入手动脉冲模式；

6）通过将手轮上坐标选择的旋钮“”旋转在Z位置选择Z进给轴；

7）通过将手轮上进给倍率旋钮“”依次旋转在×100、×10、×1位置，摇动手轮手柄“”，注意Z轴设定器的指示灯，当指示灯亮时表示刀具已经与工件上表面接触上，记下此时的坐标值Z；

8）将所得的Z坐标值输入到G54坐标系中即完成了Z方向的对刀操作。

2.试切对刀

试切对刀法具体步骤如下：

（1）X轴方向对刀

1）将加工用的刀具装到机床主轴上，找正；

2）单击操作面板中的手动按钮“”，机床进入手动模式；

3）开机；

4）回参考点；

5）按下按钮“”或“”，使主轴正转或反转；

6）分别按下“”、“”或“”按钮选择坐标轴，再按住“”或“”不放，使刀具接近工件的右边，通过进给速度倍率旋钮“”来调节进给速度；

7）当刀具非常接近工件时，单击手动脉冲按钮“”，机床进入手动脉冲模式；

8）将手轮上坐标轴选择旋钮“”旋转在X位置选择X进给轴；

9）将手轮上进给倍率旋钮“”依次旋转在×100、×10、×1位置，逆时针摇动手轮手柄“”，注意观察切屑情况，一旦下屑表示刀具已经与工件右表面接触上，记下此时的坐标值X₁（见图7-15）；

10）将刀具沿着X正方向退刀，再沿Z正方向抬刀；

11）重复上述操作过程，用刀具试切工件左端面，注意观察切屑情况，一旦下屑表示刀具已经与工件左表面接触上，记下此时的坐标值X₂（见图7-15）；(www.daowen.com)

12）将（X₁+X₂）/2所得的X坐标值输入到G54坐标系中即完成了X方向的对刀操作。

（2）Y轴方向对刀

1）按照与X轴对刀相同的方法，用刀具试切工件前端面，用手轮操作使其接近工件，注意观察切屑情况，一旦下屑表示刀具已经与工件前面接触上，记下此时的坐标值Y₁。再用刀具试切工件后端面，用手轮操作使其接近工件，注意观察切屑情况，一旦下屑表示刀具已经与工件后表面接触上，记下此时的坐标值Y₂。

2）将（Y₁+Y₂）/2所得的Y坐标值输入到G54坐标系中即完成了Y方向的对刀操作。

（3）Z轴方向对刀

1）按照与X轴对刀相同的方法，用刀具试切工件上表面，用手轮操作使其接近工件，注意观察切屑情况，一旦下屑表示刀具已经与工件上表面相接触，记下此时的坐标值Z；

2）将所得的Z坐标值输入到G54坐标系中即完成了Z方向的对刀操作。

3.用塞尺对刀

当用试切法对刀时，通常会在工件表面留下对刀痕迹，从而影响工件的表面质量。为此，可在刀具与工件之间加入塞尺进行对刀，步骤如下。

（1）X轴方向对刀

图7-15 试切法对刀

1）将加工用的刀具装到机床主轴上，找正；

2）开机；

3）回参考点；

4）单击操作面板中的手动按钮“”，机床进入手动模式；

5）分别按下“”、“”或“”按钮选择坐标轴，再按住“”或“”不放，可以使选定坐标轴向正方向或负方向连续运动；

6）按下“”按钮，再按住“”或“”不放，使刀具接近工件的右边，通过进给倍率旋钮“”来调节进给速度；

7）快接近工件时，单击操作面板中的手动脉冲按钮“”，机床进入手动脉冲模式；

8）在工件右端面和刀具之间夹一塞尺（或一定尺寸的量块）；

9）通过将手轮上坐标轴选择旋钮“”旋转在X位置选择X进给轴；

10）通过将手轮上进给倍率旋钮“”依次旋转在×100、×10、×1位置，逆时针摇动手轮手柄“”，注意塞尺的松紧程度，当塞尺松紧程度适中（太紧容易损坏刀具和工件表面，太松则对刀不准确），记下此时的坐标值X₁（见图7-16）；

11）同理将刀具移动至工件左边位置，用手轮操作使其接近工件，注意塞尺的松紧程度，当塞尺松紧程度适中时，记下此时的坐标值X₂；

12）将（X₁+X₂）/2所得的X坐标值输入到G54坐标系中即完成了X方向的对刀操作。

（2）Y轴方向对刀

1）按照与X轴对刀相同的方法，将刀具移动至工件前边位置，用手轮操作使其接近工件，注意塞尺的松紧程度，当塞尺松紧程度适中时，记下此时的坐标值Y₁；再将刀具移动至工件后边位置，用手轮操作使其接近工件，注意塞尺的松紧程度，当塞尺松紧程度适中时，记下此时的坐标值Y₂。

2）将（Y₁+Y₂）/2所得的Y坐标值输入到G54坐标系中即完成了Y方向的对刀操作。

图7-16 用塞尺对刀

（3）Z轴方向对刀

1）按照与X轴对刀相同的方法，将刀具移动至工件上表面附近，用手轮操作使其接近工件，注意塞尺的松紧程度，当塞尺松紧程度适中时，记下此时的坐标值Z₁。

2）计算：Z=Z₁-塞尺的厚度。

3）将计算所得的Z坐标值输入到G54坐标系中即完成了Z方向的对刀操作。

4.用杠杆百分表对刀

除了上述常用的三种对刀方法外，有时还采用杠杆百分表对刀，如图7-17所示。

对刀步骤如下：

1）用磁性表座将杠杆百分表吸附在机床主轴端面上，并手动输入M03S60低速正转；

2）手动操作，使旋转的表头按X、Y、Z的顺序逐渐靠近孔壁（或圆柱面）；

3）移动Z轴，使表头压住被测表面，指针转到约0.1mm；

4）逐步降低手动脉冲发生器的X、Y移动量，使表头旋转一周时，其指针的跳动量在允许的对刀误差内，如0.01mm，此时可认为主轴的旋转中心与被测孔中心重合；

5）记下此时机床坐标系中的X、Y坐标值，输入到G54中完成对刀操作。

5.采用机外对刀仪对刀

加工中心机外对刀仪如图7-18所示。机外对刀仪用来测量刀具的长度、直径和刀具形状、角度。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。

（1）对刀仪由下列三部分组成

图7-17 杠杆百分表对刀

图7-18 机外对刀仪示意图

1）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，所以要有高的精度，并与加工中心的定位基准要求一样，以保证测量与使用的一致性。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、使主轴与刀具之间拉紧的预紧机构。

2）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刃的主要测点（最高点和最大外径点）；非接触式主要用光学的方法，把刀尖投影到光屏上进行测量。测量机构提供刀刃的切削点处的Z轴和X轴（半径）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，也有数显或光学的。

3）测量数据处理装置。这部分装置可以把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。

（2）使用对刀仪应注意如下问题

1）使用前要用标准对刀心轴进行校准。每台对刀仪都随机带有一件标准的对刀心轴，要妥善保护，避免其受锈蚀和受外力变形，每次使用前要对Z轴和Y轴尺寸进行校准和标定。

2）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、冷却状况和冷却介质的性质、使用对刀仪的技巧熟练程度等。由于以上原因，静态测量的刀具尺寸应大于加工后孔的实际尺寸，因此对刀时要考虑一个修正量，这要由操作者的经验来预选，一般要偏大0.01～0.05mm。