數(shù)控車床金藍(lán)領(lǐng)技師論文

1、共享知識分享快樂金藍(lán) 領(lǐng) 技 師 論 文論文題目：單位名稱： 姓 名：工種名稱：數(shù)控機(jī)床加工中的刀具補(bǔ)償摘 要： 隨著數(shù)字化控制機(jī)床的產(chǎn)生，許多機(jī)械加工的工藝 也變得越來越簡便。文章通過對數(shù)控機(jī)床中刀具補(bǔ)償?shù)淖饔?和方法的分析，闡述如何利用這一功能來增加工件的尺寸精 度、提高刀具的質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，并期望能 夠給車間生產(chǎn)提供一些有價值的信息。關(guān)鍵詞： 數(shù)控車床；刀具補(bǔ)償；位置補(bǔ)償 ; 加工生產(chǎn)引言不同價格和類型的機(jī)床有不同的配置，其中經(jīng)濟(jì)型機(jī)床 缺乏刀具補(bǔ)償?shù)墓δ?，所以在生產(chǎn)的過程中只能人工運(yùn)行刀 位點的運(yùn)動軌跡尺寸加工程序，需要重復(fù)多次的對刀。此種 人工操作的方式不僅操作麻煩且容

2、易出現(xiàn)尺寸偏差；而數(shù)控 車床則能按照刀具工件的輪廓和尺寸進(jìn)行自動的運(yùn)算，將刀 位點自動調(diào)整到刀具工件的運(yùn)行軌跡上來，而且獲得的精度 也高。這兩種不同類型的車床在生產(chǎn)中有明顯的質(zhì)量和效率 上的差異。因此，數(shù)控車床逐漸占據(jù)市場成為許多企業(yè)工廠的選擇。我們首先分析數(shù)控車床的刀具補(bǔ)償作用。正文1 刀具補(bǔ)償1.1 刀具補(bǔ)償?shù)谋匾詳?shù)控車床自行編程的時候，一般會將各個刀具的工作位 置設(shè)置在刀架的固定位置上，理論上每次設(shè)定的刀具刀尖的 位置都是一樣的。可是實際操作的過程中受到刀具尺寸和形 狀的影響，往往無法每次都將刀具的刀尖位置定位在同一個 位置上。換刀的時候，由于刀具的磨損和人工操作的誤差， 新安裝的刀具

3、刀尖位置也無法做到和前一個刀具刀尖的位 置完全重合，誤差就這樣不可避免地產(chǎn)生了。為了彌補(bǔ)這些 因素造成的誤差而帶來的數(shù)值偏差，必須進(jìn)行刀具補(bǔ)償，否 則加工出來的零件將和設(shè)計時要求的零件產(chǎn)生一定的形狀 和尺寸上的差異。1.2 刀具補(bǔ)償?shù)淖饔迷跀?shù)控機(jī)床加工工件時，由于刀具磨損或重新安裝刀具引起的刀具位置變化以及刀具刀尖被磨成半徑不大的圓?。ǖ都?AB 圓弧），這必將產(chǎn)生加工工件位置誤差的形狀誤差。這時就有必要進(jìn)行刀具補(bǔ)償。這樣一方面可以彌補(bǔ)在加工過程中所用的刀具和設(shè)計時所使用的刀具之間的數(shù)值偏差。另一方面保證了圖紙設(shè)計中零件規(guī)格和生產(chǎn)加工的零件規(guī)格一致。1.3 刀具補(bǔ)償表示方法 在零件的加工過程中

4、，車床上往往不止安裝一把刀具， 進(jìn)行編程的時候，往往將刀架的中心位置設(shè)置為編程原點。 刀具在加工過程中的運(yùn)動軌跡和磨損數(shù)值都通過刀具位置 補(bǔ)償來控制和調(diào)整。在刀具補(bǔ)償這個概念提出之前，車間工作人員能夠明顯地看到工件的輪廓和尺寸與刀具的中心運(yùn)動軌跡之間的偏差。立銑刀加工工件的時候，將工件的輪廓包絡(luò)起來，使得這種偏差一目了然。刀具位置補(bǔ)償?shù)谋硎痉椒ǚ菃我槐硎荆怯啥喾N補(bǔ)償值綜合起來表示的。刀具位置補(bǔ)償包括加工工件的磨損補(bǔ)償值和刀具的幾何數(shù)值補(bǔ)償。這兩種補(bǔ)償由磨損偏移量和幾何偏移量組合補(bǔ)償，也就是刀具位置總補(bǔ)償。刀具位置總補(bǔ)償在車床數(shù)控系統(tǒng)中相對應(yīng)的存儲單元編號既能夠?qū)?yīng)不同位置上的刀具及逆行那個

5、對 應(yīng)補(bǔ)償值，又能夠在重新設(shè)置編程需要的情況下取消刀具位 置補(bǔ)償。這種靈活性將數(shù)控車床在進(jìn)行大工作量的生產(chǎn)負(fù)荷 下操作起來變得更為簡便和快捷。2 數(shù)控車床加工中刀具位置補(bǔ)償2.1 刀具幾何位置的補(bǔ)償進(jìn)行零件加工前先安裝好刀具時的刀位點的位置和編程設(shè)計時的最佳刀位點的位置之間的偏差坐標(biāo)值采用試切的方法。試切法的主要步驟如下： 先建立車床的坐標(biāo)系。以卡盤地面中心作為參考的原點，啟動機(jī)器后進(jìn)行車床歸零操作，建立車床的坐標(biāo)系。 “選擇一把刀具（一般用精車刀），清空刀補(bǔ)值。先試車工 件端面，手動退出刀具，在刀補(bǔ)表 001號中輸入Z0，系統(tǒng) 自動計算出第一把刀 Z向刀補(bǔ)值。”手動操作試切工件外圓， 手動退

6、出刀具，對試切值進(jìn)行測量，選擇刀補(bǔ)表，輸入測量值，車床數(shù)控系統(tǒng)將自動計算出第一把刀的 X 向刀補(bǔ)值。 換刀后，采用試切法試切零件的一段外徑，沿著X方向退刀， Z 軸方向不動，并將測得的 Z 軸長度值輸入到刀補(bǔ)表中 002 號的 Z 值中，此時車床數(shù)控系統(tǒng)將自動計算出第二把刀的 Z 方向的刀補(bǔ)值。 以此類推，測量其他刀具的刀補(bǔ)值和第二把刀的對刀方法一樣。2.2 刀具刀尖的位置補(bǔ)償 刀尖是一個點，一旦進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)節(jié)，刀尖很快就會被磨 掉，形成一個十分微小的弧面（刀尖 AB 圓?。?。隨著加工時 間的增加，這個弧面對零件加工的時候的誤差也就慢慢大起 來了。要解決這一問題，必須進(jìn)行刀具圓弧位置半徑補(bǔ)償。

7、刀尖的形狀和位置從實際操作過程中上說是以點來表示的， 但是理論上則是以面的形式存在的，其橫切面是一段圓弧。 安裝刀具時，只要刀的底座允許，是可以在任何一個方向上 進(jìn)行安裝的。為了能夠準(zhǔn)確定位刀尖的位置，對刀尖位置進(jìn) 行準(zhǔn)確的補(bǔ)償，定義刀尖位置碼。刀具的刀尖位置補(bǔ)償需要 和刀具幾何位置補(bǔ)償結(jié)合起來才能計算出位置的總體補(bǔ)償值。2.3 兩種補(bǔ)償?shù)暮铣?車床數(shù)控系統(tǒng)會根據(jù)存儲在存儲器中刀具補(bǔ)償值（ X 值 Z 值）和圓弧半徑補(bǔ)償值（ R 值 T 值）的數(shù)值參數(shù)，自動執(zhí)行每一步操作。系統(tǒng)根據(jù)存儲的補(bǔ)償值自動修正刀具的位置值和刀尖圓弧半徑的數(shù)值，保證刀具在使用一段時間之后產(chǎn)生的磨損值得到有效的更正。如果兩

8、種補(bǔ)償值都存在的話， 則在實際操作過程中車床數(shù)控系統(tǒng)將提供兩者補(bǔ)償值的和 進(jìn)行位置補(bǔ)償。3 刀具位置補(bǔ)償?shù)姆椒?.1 絕對坐標(biāo)法在刀補(bǔ) 001 、002 、003 或 004 號位置處進(jìn)行修改。采 用工件尺寸大則減少刀補(bǔ)值；工件尺寸小，則加大刀補(bǔ)值。 比如說在 004 號處工件尺寸減少了 0.2mm ，該處刀補(bǔ)值顯 示為 T4.3 ，那么則增加該處的刀補(bǔ)值 0.2mm ，輸入 T4.7 來 增加 004 號刀補(bǔ)。3.2 相對坐標(biāo)法在刀補(bǔ) 001 、002 、003 或 004 號位置處進(jìn)行修改。在004 號處輸入 M+0.2 ，同樣可以做到相應(yīng)的位置補(bǔ)償。4 刀具位置補(bǔ)償?shù)囊饬x 刀具補(bǔ)償在數(shù)控

9、車床加工工件的過程中大大提高了工 件的數(shù)值精確度。在編寫程序的時候更為簡單和容易，節(jié)省 了大量的時間。生產(chǎn)同樣規(guī)格的工件，采用了刀具位置補(bǔ)償 的生產(chǎn)企業(yè)能夠節(jié)省更多的時間，對于加強(qiáng)企業(yè)的競爭了來 說是尤為重要的。株洲硬質(zhì)合金集團(tuán)作為我國刀具企業(yè)的佼 佼者在這一方面一直做得很好，通過與時俱進(jìn)，引進(jìn)最先進(jìn) 的技術(shù)來克服生產(chǎn)中的問，將生產(chǎn)效率提高了幾倍。在數(shù)控 車床中進(jìn)行刀具補(bǔ)償，不但減少了人力物力，而且給車間管 理也帶來了很大的益處。簡化的程序能幫助刀具在磨損的情 況下仍然能夠加工出與圖紙要求規(guī)格一致的工件。5 結(jié)束語 數(shù)控機(jī)床是高度自動化的機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備，在進(jìn)行工件加 工的時候要注意安裝不同刀具的特點、觀察刀具磨損和刀尖 圓弧半徑的變化。充分發(fā)揮數(shù)控車床的技術(shù)優(yōu)勢，并在生產(chǎn) 的過程中多進(jìn)行總結(jié)?？傊?，刀具補(bǔ)償也是數(shù)控技術(shù)是一門 重要專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課，它不僅包含單純的刀具位置補(bǔ)償、刀 具半徑補(bǔ)償知識還涉及到多門基礎(chǔ)及相關(guān)技術(shù)課程，同時它 又是一門實踐性很強(qiáng)、運(yùn)用靈活的課程，我們在考慮位置補(bǔ) 償時同時還要考慮位