加工中心對(duì)刀全解-非常好的整理(20210306103951)

1、數(shù)控加工中的對(duì)刀原理工件在機(jī)床上左位裝夾后，必須確左工件在機(jī)床上的正確位置，以便與機(jī)床原有的坐標(biāo)系聯(lián)系起來(lái)。確定工件具 體位置的過(guò)程就是通過(guò)對(duì)刀來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而這個(gè)過(guò)程的確立也就是在確定工件的編程坐標(biāo)系（即工件坐標(biāo)系），編 程加工都是參照這個(gè)坐標(biāo)系來(lái)進(jìn)行的。在零件圖紙上建立工件坐標(biāo)系，使零件上的所有幾何元素都有確泄的位苣, 而工件坐標(biāo)系原點(diǎn)是以零件圖上的某一特征點(diǎn)為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系，使得編程坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系重合。對(duì)刀操作實(shí)質(zhì)包含三方而內(nèi)容：第一方而是刀具上的刀位點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合；第二方而是編程原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)之 間建立某種聯(lián)系；第三方而是通過(guò)數(shù)控代碼指令確定刀位點(diǎn)與工件坐標(biāo)系位苣。苴中刀位點(diǎn)是刀具上

2、的一個(gè)基準(zhǔn) 點(diǎn)（車刀的刀位點(diǎn)為刀尖，平頭立銃刀的刀位點(diǎn)為端而中心，球頭刀的刀位點(diǎn)通常為球心），刀位點(diǎn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡 就是編程軌跡，而對(duì)刀點(diǎn)就是加工零件時(shí)，刀具上的刀位點(diǎn)相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō),對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在工件坐 標(biāo)系的原點(diǎn)上，這樣有利于保證對(duì)刀精度，也可以將對(duì)刀點(diǎn)或?qū)Φ痘鶞?zhǔn)設(shè)在夾具定位元件上，這樣有利于零件的批 量加工。在數(shù)控立式銃加工中心加工操作中，對(duì)刀的方法比較多,本文介紹常用的幾種機(jī)內(nèi)對(duì)刀操作方法。對(duì)刀方法及其特點(diǎn)立式銃加工中心XY方向?qū)Φ逗蚙方向?qū)Φ兜姆椒ㄒ约皩?duì)刀儀器是不相同的，下面把它們區(qū)分開(kāi)來(lái)進(jìn)行描述。 在實(shí)際對(duì)刀之前，要確保機(jī)床已經(jīng)返回了機(jī)床參考點(diǎn)（機(jī)床參考點(diǎn)是數(shù)控機(jī)床上

3、的一個(gè)固定基準(zhǔn)點(diǎn)），并坐標(biāo)軸 回零，這樣才能建立起機(jī)床坐標(biāo)系，對(duì)刀以后才能將機(jī)床坐標(biāo)系和編程坐標(biāo)系有機(jī)的結(jié)合起來(lái)。XY方向機(jī)內(nèi)對(duì)刀主要有尋邊器對(duì)刀、試切法對(duì)刀和杠桿百分表對(duì)刀等幾種方法。311尋邊器對(duì)萬(wàn)尋邊器對(duì)刀精度較髙，操作簡(jiǎn)便、直觀、應(yīng)用廣泛。采用尋邊器對(duì)刀要求定位基準(zhǔn)而應(yīng)有較好的表而粗糙度和直 線度，確保對(duì)刀精度。常用的尋邊器有標(biāo)準(zhǔn)棒（結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、校正精度不高）、機(jī)械尋邊器（要求主軸轉(zhuǎn)速設(shè) 左在500左右）（精度髙、無(wú)需維護(hù)、成本適中）和光電尋邊器（主軸要求不轉(zhuǎn)）（精度高，需維護(hù)，成本較髙）等。在 實(shí)際加工過(guò)程中考慮到成本和加工精度問(wèn)題一般選用機(jī)械尋邊器來(lái)進(jìn)行對(duì)刀找正。當(dāng)工件原點(diǎn)在

4、工件中心時(shí)通常采用對(duì)稱分中法進(jìn)行對(duì)刀，其步驟如下:（1）裝夾工件，將機(jī)械尋邊器裝上主軸;（2） 在MDI模式下輸入S500 M03并啟動(dòng)，使主軸轉(zhuǎn)速為S500:（ 3）用“手輪“方式，通過(guò)不斷改變倍率使機(jī)械尋邊器 靠近工件X負(fù)向表而（操作者左側(cè)），測(cè)量記錄XI.同樣運(yùn)動(dòng)機(jī)械尋邊器至工件X正向表而（操作者右側(cè)），測(cè)量 記錄X2（測(cè)量記錄X值時(shí)，必需到POS- 綜合機(jī)械坐標(biāo)系中讀?。唬?）采用同樣的方法分別在Y正向 （遠(yuǎn)離操作者）負(fù)向（正對(duì)操作者）表面找正,記錄Yl、Y2;（5）計(jì)算（Xl+X2）/2,（Yl+Y2）/2,分別將計(jì)算結(jié)果填入 OFFSET SETTING- 坐標(biāo)系-G54的X和Y

5、中;（6）提升主軸，在MDI模式下運(yùn)行“ G90 G54 GO X0 Y0”，檢 查找正是否正確。當(dāng)工件原點(diǎn)在工件某角（兩棱邊交接處），其步驟如下：（1）如果四邊均為精基準(zhǔn)，或者要求被加 工形狀與工件毛坯有較髙的位置度要求，采用先對(duì)稱分中，后平移原點(diǎn)的方法;（2）只有兩個(gè)側(cè)而為精基準(zhǔn)時(shí)，采 用單邊推算法。試切法|對(duì)刀方法簡(jiǎn)單,但會(huì)在工件上留下痕跡，對(duì)刀精度較低，適用于零件粗加工時(shí)的對(duì)刀。苴對(duì)刀方法與機(jī)械 尋邊器相同。杠桿百分表|的對(duì)刀精度較髙,但是這種操作方法比較麻煩，效率較低，適應(yīng)于精加工孔（而）對(duì)刀，而在粗加工孔 則不宜使用。對(duì)刀方法為：用磁性表座將杠桿百分表吸在加工中心主軸上，使表頭靠近

6、孔壁（或圓柱面），當(dāng)表頭旋 轉(zhuǎn)一周時(shí)，英指針的跳動(dòng)量在允許的對(duì)刀誤差內(nèi)，如0.02.此時(shí)可認(rèn)為主軸的旋轉(zhuǎn)中心與被測(cè)孔中心重合，輸入 此時(shí)機(jī)械坐標(biāo)系中X和Y的坐標(biāo)值到G54中?？紤]到對(duì)刀的工藝性，通常將工件的上表而作為工件坐標(biāo)系Z方向的原點(diǎn)。當(dāng)零件的上表面比較粗糙不能用做對(duì) 刀精基準(zhǔn)時(shí)，也有以虎鉗或工作臺(tái)為基準(zhǔn)作為工件坐標(biāo)系Z方向的原點(diǎn)，然后在G54或擴(kuò)展坐標(biāo)系中向上補(bǔ)正 工件髙度填入。Z方向機(jī)內(nèi)對(duì)刀主要有Z向測(cè)量?jī)x對(duì)刀、對(duì)刀塊對(duì)刀和試切法對(duì)刀等幾種方法。Z向測(cè)量?jī)x對(duì)刀精度較高，特別在銃削加工中心多把刀具在機(jī)上對(duì)刀時(shí)，對(duì)刀效率較高，投資少，適合于單件零件加工。加工中心單刀加工時(shí)z向?qū)Φ都庸ぶ行膯?/p>

7、刀加匚類似于數(shù)控銃床對(duì)刀不存在長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題，步驟如下:(1)換上將用于加工的刀具;(2)運(yùn) 動(dòng)刀具到工件正上方，用Z向測(cè)量?jī)x測(cè)量工件與刀具之間的距離，記錄下當(dāng)前機(jī)床(機(jī)械)坐標(biāo)系的Z軸讀數(shù) Z:( 3)將Z值扣除此時(shí)Z向測(cè)量?jī)x的高度(如50.03mm),然后將測(cè)量值填入OFFSETSETTING- 坐標(biāo)系. -G54的Z項(xiàng)中;(4)運(yùn)行G90 G54G0 X0 Y0Z100;檢查找正是否正確。加工中心多刀加工時(shí)Z向?qū)Φ逗烷L(zhǎng)度補(bǔ)償方法一|(DXY方向找正設(shè)定如前，將G54中的XY項(xiàng)輸入偏置值,Z項(xiàng)值置零；(2) 將用于加工的刀具T1換上主軸，用Z向測(cè)量?jī)x找正Z向值，記錄下當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)系Z項(xiàng)值Z

8、1.扣除Z向測(cè) 量?jī)x高度后，填入長(zhǎng)度補(bǔ)償值中；(3) 將刀具T2裝上主軸，用Z向測(cè)量?jī)x找正讀取Z2,扣除Z向測(cè)量?jī)x高度后填入H2;(4) 依次類推將所有刀具Ti用Z向測(cè)量?jī)x找正，將Zi扣除Z向測(cè)量?jī)x髙度后填入Hi;(5) 編程時(shí)，采用如下方法補(bǔ)償：G91 G28 Z0;Tl M6;G43H1;G90 G54 GO X0Y0Z100;(一號(hào)刀加工內(nèi)容)G91 G28 Z0;T2 M6;G43 H2;G90 G54 GOO X0Y0Z100;(二號(hào)刀加工內(nèi)容)M5;M30;檢查多刀找正結(jié)果：G91 G28 Z0;Tl M6;G43H1;G90 G54 GO X0Y0Z100;Ml； (根據(jù)刀具數(shù)量

9、，分別編寫(xiě)相應(yīng)類似程序段)o事先在刀具測(cè)量?jī)x上測(cè)量并記錄刀具(連刀柄)長(zhǎng)度hl、h2、h3；(2) 找正時(shí)將上述刀具選擇其一 Ti,裝上主軸(通常選擇端銃刀)；(3) 移動(dòng)Z向位置.用Z向測(cè)量?jī)x找正Z向值，記錄當(dāng)前機(jī)床坐標(biāo)系中的Z向讀數(shù)Z1;(4) 將Z1扣除Z向測(cè)雖:儀高度，再扣除Ti的長(zhǎng)度hi.將計(jì)算結(jié)果填入G54的Z項(xiàng)中；(5) 將各刀長(zhǎng)度hl、h2、1訶(與Hl的差值算出)丨,分別填入機(jī)床長(zhǎng)度補(bǔ)償存儲(chǔ)器Hl、H2、H3中；(6) 編程方法及刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償調(diào)用格式同前述。多刀加工方法一簡(jiǎn)便，無(wú)需購(gòu)買額外設(shè)備，但當(dāng)加工程序刀具較多時(shí)，稍顯麻煩，每次更換零件需要多次重復(fù)對(duì) 刀。多刀加工方法一的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)為工件中心正上方，當(dāng)長(zhǎng)度補(bǔ)償取消后相對(duì)安全。多刀加工方法二工件坐 標(biāo)系原點(diǎn)位于工件上表而與主軸底端緊貼時(shí)的位巻，當(dāng)長(zhǎng)度補(bǔ)償取消后存在潛在危險(xiǎn)。采用對(duì)刀塊對(duì)刀為了避免損傷已加工的工件表而，在刀具和工件之間采用標(biāo)準(zhǔn)芯軸和塊規(guī)對(duì)刀，其對(duì)刀過(guò)程類似Z向測(cè)量?jī)x對(duì)刀, 完全憑經(jīng)驗(yàn)手感使對(duì)刀塊與工件表而輕微接觸，il算時(shí)應(yīng)將對(duì)刀塊的厚度扣除，可見(jiàn)對(duì)刀精度不夠高。采用試切法對(duì)刀方法簡(jiǎn)單，但會(huì)在工件上留下痕跡，且對(duì)刀精度較低，適用于零件粗加工時(shí)對(duì)刀操作。其對(duì)刀方 法與Z向測(cè)量?jī)x