数控车床开机后,必须进行回零(参考点)操作,其目的是建立数控车床进行位置测量、控制、显示的统一基准,也就是刀具回到机床原点,机床原点通常在刀具的最大正行程处,它的位置由机床位置传感器决定。
机床回零后,刀具(刀尖)的位置与机床原点的距离是固定不变的,因此,为便于对刀和加工,可将机床回零后刀尖的位置看作机床原点。对刀就是在数控机床的机床坐标系中建立工件坐标系,并使工件坐标系原点与编程原点重合的操作过程。
通过试切或非接触方法测量出机床坐标系中的刀尖编程点距加工原点X和Z方向的距离,并把数值设置到机床参数中,通过程序调用,建立工件坐标系,程序中基点的绝对坐标值就是以建立的工件坐标系的原点为原点的,加工出零件的轮廓。
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一、对刀原理
对刀的目的是为了建立工件坐标系,直观的说法是,对刀是确立工件在机床工作台中的位置,实际上就是求对刀点在机床坐标系中的坐标。
对于数控车床来说,在加工前首先要选择对刀点,对刀点是指用数控机床加工工件时,刀具相对于工件运动的起点。对刀点既可以设在工件上(如工件上的设计基准或定位基准),也可以设在夹具或机床上,若设在夹具或机床上的某一点,则该点必须与工件的定位基准保持一定精度的尺寸关系。
对刀时,应使指刀位点与对刀点重合,所谓刀位点是指刀具的定位基准点,对于车刀来说,其刀位点是刀尖。对刀的目的是确定对刀点(或工件原点)在机床坐标系中的绝对坐标值,测量刀具的刀位偏差值。对刀点找正的准确度直接影响加工精度。
在实际加工工件时,使用一把刀具一般不能满足工件的加工要求,通常要使用多把刀具进行加工。在使用多把车刀加工时,在换刀位置不变的情况下,换刀后刀尖点的几何位置将出现差异,这就要求不同的刀具在不同的起始位置开始加工时,都能保证程序正常运行。
为了解决这个问题,机床数控系统配备了刀具几何位置补偿的功能,利用刀具几何位置补偿功能,只要事先把每把刀相对于某一预先选定的基准刀的位置偏差测量出来,输入到数控系统的刀具参数补正栏指定组号里,在加工程序中利用T指令,即可在刀具轨迹中自动补偿刀具位置偏差。刀具位置偏差的测量同样也需通过对刀操作来实现。
5、顶尖对刀法
(1)x,y 向对刀。
①将工件通过夹具装在机床工作台上,换上顶尖。
②快速移动工作台和主轴,让顶尖移动到近工件的上方,寻找工件画线的中心点,降低速度移动让顶尖接近它。
③改用微调操作,让顶尖慢慢接近工件画线的中心点,直到顶尖尖点对准工件画线的中心点,记下此时机床坐标系中的x,y坐标值。
(2)卸下顶尖,装上铣刀,用其他对刀方法如试切法、塞尺法等得到z轴坐标值。
6、百分表(或千分表)对刀法
百分表(或千分表)对刀法(一般用于 圆形工件的对刀)
(1)x,y 向对刀。
将百分表的安装杆装在刀柄上,或将百分表的磁性座吸在主轴套筒上,移动工作台使主轴中心线(即刀具中心)大约移到工件中心,调节磁性座上伸缩杆的长度和角度,使百分表的触头接触工件的圆周面,(指针转动约0.1mm)用手慢慢转动主轴,使百分表的触头沿着工件的圆周面转动,观察百分表指针的便移情况,慢慢移动工作台的轴和轴,多次反复后,待转动主轴时百分表的指针基本在同一位置(表头转动一周时,其指针的跳动量在允许的对刀误差内,如0.02mm),这时可认为主轴的中心就是轴和轴的原点。
(2)卸下百分表装上铣刀,用其他对刀方法如试切法、塞尺法等得到z 轴坐标值。
7、专用对刀器对刀法
传统对刀方法有安全性差(如塞尺对刀,硬碰硬刀尖易撞坏),占用机时多(如试切需反复切量几次),人为带来的随机性误差大等缺点,已经适应不了数控加工的节奏,更不利于发挥数控机床的功能。用专用对刀器对刀有对刀精度高、效率高、安全性好等优点,把繁琐的靠经验保证的对刀工作简单化了,保证了数控机床的高效高精度特点的发挥,已成为数控加工机上解决刀具对刀不可或缺的一种专用工具。
内容来源:江西教育资源
本期编辑:小艾
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