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對于一臺數控磨床來說，自動對刀系統是一種必不可少的組成部分，因為在裝夾完成以后，通常都是通過自動對刀系統找到砂輪對工件加工的切入點的精確位置，也就是上一道工序加工好的位置基準。與傳統磨床的手動對刀相比較，數控機床自動對刀的精度要高得多，可以達到3微米以內，從而大大減小了工件的磨削余量，使生產工藝更加優化，加工效率得到提升。

自動對刀系統的作用還不止于此，通過精確、高效的自動對刀功能，對刀系統可以將對刀數據記入機床數控系統進行處理，從而直接進行程序磨削，完成接下來的磨削工序。因此，這一系統被廣泛應用在數控床外圓磨床、端面外圓磨床、螺母磨削中心、齒輪磨床及曲軸磨床等各類數控磨床上。

自動對刀系統的測量原理

自動對刀系統的對刀過程分為以下幾步：先，系統根據前道工序的加工特點，選擇正確的對刀基準。接下來，操控測頭快速移動到所需的測量位置，并保證這個過程，測頭不與工件發生接觸。這個運動由于要多次進行，所以必須具有較高的重復定位精度。后，通過直線軸或回轉軸的運動，使測頭觸碰工件，由數控系統采集數控軸的數據，再經過處理后，找到正確的工件磨削位置，使砂輪表面到加工面的距離保持在0.1到0.3毫米之間。這樣就完成了自動對刀過程，可以轉入自動磨削程序。

自動對刀系統的結構分類

數控磨床的自動對刀系統從結構上來說分為兩種，分別是回轉式結構和直線式結構?；剞D式結構一般采用液壓作為傳動方式，可以實現快速回轉減速定位，以保證測量的重復定位精度及測頭運行的平穩性和可靠性;直線式結構則采用液壓合氣動兩種方式均可，但氣動方式結構更加緊湊，易于實現，而且清潔無污染，通過加裝緩沖器也可以實現較高的重復定位精度。

在對這兩種結構進行取舍的時候，先要考慮的是機床的整體布局，更適合采用哪種結構的系統，是否能夠使布局合理、結構緊湊;其次還要考慮測量精度、功能及可靠性燈方面的要求;另外，在測量完成以后，測頭必須及時脫離磨削區域，且不能影響工件裝夾、設備調試和砂輪的更換;后，系統還應具有良好的防護密封性能。

總體而言，氣壓驅動的直線式結構在自動對刀系統設計中應用較為廣泛。在需要測頭通過直接觸碰工件的方式進行對刀的特定場合，可以采取數控軸驅動的設計方案，通過加裝光柵或測微計等測量元器件，使測頭獲得直接獲取對刀位置坐標的功能。

自動對刀系統的測頭選擇

測頭是數控磨床自動對刀系統中的一個關鍵部件，如果對測量效果要求較高，可以采用馬波斯、雷尼紹、東京精密等國際知名品牌的產品;對價格比較在意的話，也可以采用中原精密等國產品牌。高端與低端相比，主要區別表現在測量精度和性價比方面。值得注意的是，測頭的結構形式及探針的規格有很多種，應根據對工件檢測的實際需要進行選取。