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关键词:数控机床 加工 合理 工件坐标系 试切对刀法
数控机床加工时很少直接在机床坐标系中编程和加工,而是直接根据零件图进行编程。因为编程人员在编程时,不知道工件在机床坐标系中装夹的确切位置,因而也就无法确定工件上各点在机床坐标系中的坐标,当然也就无法进行编程。为了使编程人员不必考虑工件在机床上的实际位置而能够直接根据图纸进行编程,通常以工件上某一基准点为原点,设定一个与机床坐标系有一定关系的坐标系,这个坐标系即称为编程坐标系或工件坐标系,其原点即为编程原点或工件原点,工件坐标系各坐标轴都与机床坐标系各轴平行。工件坐标系在数控机床上的位置与工件装夹位置有关,工件装夹位置不同,以工件上某一基准点为原点建立的工件坐标系在数控机床上的位置也不同,数控加工时需进行对刀操作确定工件坐标系在数控机床上的位置,同时把在机床坐标系下的加工转换为在工件坐标系下的加工,使编程与加工的坐标系统一起来。
一.工件坐标系原点的选择原则
工件坐标系原点的选择非常重要。工件坐标系原点应根据零件的形状和加王工艺选择,一般应遵循以下原则:
(1) 工件坐标系原点选择时应尽量与零件图样的设计基准或工艺基准重合。
(2) 工件坐标系原点应尽量选在尺寸精度高、表面粗糙度值低的工件表面上。
(3) 便于进行加工点坐标值的计算,并尽可能避免由此而产生的误差。
(4) 在机床上容易确定工件坐标系在机床坐标系中的位置,并便于加工和测量检验。
根据上述原则,数控车床加工中一般将工件编程原点设定在零件右端面或左端面中心上,如图1-1所示。
二.工件坐标系的建立方法
数控机床加工前通常要用对刀的方法建立工件坐标系,数控车床上常用的对刀方法有试切对刀法和对刀仪自动对刀法两种。经济型数控车床上一般用手动试切对刀法对刀,对刀仪自动对刀法用于具有自动对刀功能的全功能型数控车床。本文以试切对刀法为主。
(1) 试切对刀法。通过试切对刀法建立工件坐标系(以在右端面建立工件坐标系为例)采用的是坐标系偏移转换的原理。它的操作原理(见图1-2所示)是通过刀具对工件右端外圆和端面的试切削,及对所切外圆直径Φ的测量,将图示刀具试切后所在位置在工件坐标系中的预设坐标值,通过机床操作面板手动输入到数控车床相应的刀具补偿单元中,数控系统根据此位置预设的坐标值,经过坐标转换计算,确定工件坐标系原点的位置,从而将机床坐标系原点O机床偏移到所需的工件坐标系原点,这样就建立了一个以O为原点的工件坐标系。建立工件坐标系前,机床控制面板所显示的坐标是刀具当前位置在机床坐标系中的坐标:X坐标为Φx机床,Z坐标为ZA。建立了工件坐标系后,机床控制面板所显示的坐标即是刀具当前位置在工件坐标系中的坐标:X坐标为Φx工件,Z坐标为0。
在运行程序自动加工时,在程序开始首先要运行建立工件坐标系指令。机床数控系统不同,其建立工件坐标系的指令也不同,在FANUC数控系统中,常用T0101指令建立工件坐标系,G50指令也是建立工件坐标系指令,但由于其指令应用格式的局限才,现多已不用。
(2) 接触式传感对刀仪对刀法。接触式传感对刀仪主要由触头和传感检测装置组成。用接触式传感对刀仪对刀的方法如图1-3所示,它是将刀具的刀尖接触到对刀仪韵周定触头,传感检测装置经过检测和坐标转换计算,自动将结果存入数控系统相应的单元中,从而建立工件坐标系,并同时设定刀具位置补偿值。用对刀仪对刀操作后,操作者方可使用该刀具进行加工。用接触式传感对刀仪对刀,其对刀精度高,加工效率也高,且容易操作。
三.研究结论
1、在实际的数控加工中工件坐标系原点的选择时应尽量与零件图样的设计基准或工艺基准重合,工件坐标系原点应尽量选在尺寸精度高、表面粗糙度值低的工件表面上,便于进行加工点坐标值的计算,并尽可能避免由此而产生的误差, 在机床上容易确定工件坐标系在机床坐标系中的位置,并便于加工和测量检验。
2、在一般的数控加工中通常要用试切对刀法来建立工件坐标系,因为试切对刀法的步骤简便灵活,且相对加工成本较低。
3、选择和建立合理的工件坐标系还应根据工件的批量及机床的情况等等来综合考虑,,切忌不可盲目的教条主义。
参考文献
[1] 魏杰《数控机床编程与操作》电子工业出版社2012-07
【关键词】机械加工;机床;精度
数控机床精密度高,生产速度快等众多优点,受到机械生产行业的青睐,数控机床也在不断的完善和改革中,其中包括对机床零件和组成部分的改进,数控中心软件编程的设计等,但是随着人们对构建精度要求越来越高,数控机床的精度必须不断的提高,文章就如何提高数控机床精度措施作出分析和探究。
一、数控机床的组成及工作原理
数控机床一般由控制介质、数控系统、伺服系统和机床本体共四部分组成
(一)控制介质。就是人与数控机床之间联系的中间媒介物质,反映了数控加工时的全部信息,以前是用纸条来输入各种信息的,不过随着计算机技术的发展,现在的输入一般可以由各种终端来完成。
(二)数控系统。数控系统是整个数控机床的核心部分,是机床实现自动加工的中心,也是整个数控机床的灵魂所在。主要有输入装置、监视器、主控制系统、可编程控制器、各类输入、输出接口等组成。主控制系统主要由CPU、存储器、控制器等组成。数控系统的主要控制对象是位置、角度、速度等机械量,以及温度、压力、流量等物理量,其控制方式又可分为数据运算处理控制和时序逻辑控制两大类。
(三)伺服系统。伺服系统是数控系统和机床本体之间的电传动联系环节,主要由伺服电动机、驱动控制系统和位置检测与反馈等组成。伺服电动机是系统的执行文件,驱动控制系统则是伺服电动机的动力源。
(四)机床本体。数控机床的本体指其机械结构本体,它与传统的普通机床相比较,同样由机械传动机构、工作台、床身以及立柱等部分组成,但数控机床的整体布局、外观造型、传动机械、工具系统及操作机构等方面都发生了很大变化。
二、机床加工的影响因素及控制措施
实际加工中影响数控加工精度的因素很多,如编程工艺、设备条件、操作者技术水平等。下面从几个方面进行介绍:
(一)数控编程对加工精度的影响
数控编程对加工精度的影响主要来自编程原点的确定、数据处理、轨迹拟合、加工路线选择等方面
1、编程原点选择对加工精度的影响。数控编程首先遇到的问题就是确定编程原点,编程坐标系一般是编程人员根据零件加工特点和零件图纸确定的。编程原点的选择直接影响零件的加工精度,确定编程坐标系最根本的原则是编程基准、设计基准、工艺基准统一,这样可最大限度地减少尺寸公差换算所引起的误差,
下面是确定编程坐标系的一些具体建议:①编程原点尽可能与图纸上尺寸基准重合、工件设计时有设计基准,加工时有工艺基准,编程原点应尽可能与上述基准重合。②使数值计算尽可能简单,尽量避免尺寸链换算。③尽量选在精度较高的工件表面上便于加工过程中尺寸测量。
2、编程时数据处理对加工精度的影响
数控编程时的数据处理对轮廓轨迹的加工精度有直接影响,其中比较重要的因素是未知编程节点的计算以及编程尺寸公差带的换算。
有的数控系统可根据已知轮廓几何条件自动计算节点坐标,但有的数控系统必须手工计算。手工计算未知节点坐标值时遇到的最大问题是计算精度,经过大量验证发现,有时手工计算结果与计算机辅助查询结果会相差0.03mm为提高手工计算精度,这里建议:手工计算的中间数据(包括角度值)应保留4位以上小数;若使用计算器计算,应尽量保留全部小数。编程尺寸圆整要依据数控机床的脉冲当量。脉冲当量是指数控系统发出一个指令脉冲所对应的机床移动部件的移动量,它是数控机床的最小设定单位,也是数控机床的最小控制单位。例如数控机床的脉冲当量为0.001mm,则最终的计算结果应保留3位小数。
(二)加工路线对加工精度的影响
加工路线是编程的重要内容之一,加工路线对加工精度及加工效率影响很大。确定加工路线时主要应考虑以下几方面:
进、退刀方式对轮廓加工质量影响较大。若刀具在内、外轮廓的连续表面直接下刀或抬刀,会因刀具直径、机床运动误差、进给速度突变等原因在加工表面形成小凹痕,所以精加工时下刀或抬刀最好离开加工表面。若必须从加工表面进刀或退刀,则尽可能采用圆弧切入或切出,切入或切出圆弧半径应大于刀具半径。另外,对位置精度要求不高的孔系加工可遵循加工路线最短原则。
三、改善数控机床精度措施
数控机床在设计时要充分考虑到其工作性质、运行震动和摩擦状况和实用寿命等这些基础因素之外,还要格外的针对数控机床精度问题进行探讨,通过改造某些部位或者排除一些影响机床精度的因素等提高其精度。
(一)提高高速主轴的稳定性,减小其震动,使数控机床精度更高
在数控机床工作过程中震动不可避免,但是震动对于其自身的精度来说是有很大影响的,尤其是其内部主要构件运行时震动对精度的影响,高速主轴就是一个非常重要的方面,因为高速主轴是机床运作的主要构件,通常能够通过提高高速主轴稳定性和平衡性来减小其运行过程中产生的震动,进而减少机床运行的震动。高速主轴的组成部分为轴壳、轴承、转轴、定子和转子。轴壳的设计要求有很高的精密度,它的尺寸和大小直接影响着其他几部分的工作,而且在主轴高速旋转的过程中会产生一定量的位移,所以轴壳的仿真平衡测试要做到精益求精的地步,通常对高速主轴的改进体现在其设计前期仿真技术的应用,运用模型来模仿真实的过程,以达到对模仿对象现实工作状态和性质的认识,在模仿过程中能够对模型的参数和性能进行修改,使模型的性能达到最好,工作效果达到最佳状态,仿真过程中,理想的模型设计和修正完毕后,再进行真实的构件生产。通常这个仿真过程是在ADAMS仿真软件(机械系统仿真软件)基础之上完成的,在计算机中建立一个相当高固有频率的柔性杆。然后再添加仿真的环境和条件,在ADAMS中进行真实模拟,通过这个过程对高速主轴的不断调整和改进,能够有效提高其工作稳定性和精确度,震动最小,提高数控机床的精确度。
(二)加强数控机床精确度检测,定期检修
Cai Xia Liu Xingliang
(Xi'an Aerotechnical College,Xi'an 710077,China)
摘要:介绍FANUC系统数控机床常用指令的使用技巧,为学习和使用FANUC系统数控机床的编程人员和操作人员提供理论指导。
Abstract: By means of introducing the using skill of commonly used programming instructions of FANUC system of CNC machine, some theoretical guidance can be provided to the programming staff and operating personnel when they study and use FANUC system of CNC machine.
关键词:工件坐标系设定 长度补偿 复合循环指令 固定循环指令
Key words: setting workpiece coordinate system;length compensation;compound cycle instructions;fixed cycle instructions
中图分类号:TG659 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0047-02
0引言
FANUC系统的数控机床在生产与科研中的应用多,掌握其常用编程指令的使用要点,有助于正确的使用该系统的数控机床。
1工件坐标系的设定指令
1.1 数控铣床及加工中心工件坐标系设定
1.1.1 用程序段G92 X a Y b Z c工件坐标系设定必须放在程序的第一条程序段,但加工前必须把所用刀具的刀位点移动到工件坐标系中(a,b,c)位置处。在重复加工中,应在加工完成后指令刀具返回到起刀点(a,b,c)处,否则再次启动程序加工时,工件坐标系原点的位置会发生变化,易发生撞刀事故。G92是以起刀点的位置来设定工件坐标系,设定的坐标系断电后丢失。
1.1.2 CRT/MDI方式加工前,把工件坐标系的原点在机床坐标系中的位置坐标值输入在程序中使用的G54~G59中的X、Y、Z三个地址中保存,工件原点在机床上的位置被保存。加工开始前刀具在机床上的位置是任意的,加工完成后刀具退离工件的位置也是任意的。工件坐标系是在通电后执行了返回参考点后建立的,通电时自动选择G54坐标系。
1.2 车床工件坐标系的设定
1.2.1 用程序段G50 X(a)Z(b)在程序的开头设定,加工前把基准刀的刀尖移动到设定的工件坐标系(a,b)处。此方式与前面G92的道理相同,但由于对刀具起刀点有限制,使用中不方便,很少使用。
1.2.2 用CRT/MDI方式利用G54~G59可设定6个工件坐标系。加工前把基准刀的刀尖移动到与工件的加工原点重合,把刀具在此位置时的机械坐标值输入在程序中使用的G54~G59中的那一个下面的X、Y、Z三个地址中保存,如果有机床外的专门对刀仪能确定刀具X向和Z向的刀补值,使用方便。
1.2.3 加工前把每把刀具的刀位点移动到与工件的加工原点重合,把每把刀具此位置时的机械坐标值对应输入该把刀具补偿号内的X向、Z向偏置中,建立每把刀具工件坐标系的原点,通过试切法确定,应用普遍。
2绝对坐标编程方式与增量坐标编程方式
在数控铣床和加工中心上绝对坐标编程方式与增量坐标编程方式用G90/G91指令设定:绝对坐标编程方式用G90设定,此时刀具运动路线上位置点的坐标是相对与编程原点的。增量坐标编程方式(或相对坐标编程方式)用G91指令设定,此时刀具运动的终点坐标值是相对于运动轨迹上当前点的增量坐标值。绝对尺寸编程与增量尺寸编程在同一程序段中只能用一种,不能混用。但圆弧指令中的IJK 指令字不论哪种都是增量坐标值。
在数控车床上,绝对坐标编程方式与增量坐标编程方式用尺寸字地址设定,绝对坐标尺寸用XZ表示,增量坐标尺寸用UW表示,在同一程序段中,绝对坐标尺寸和增量坐标尺寸可混用。同样圆弧指令中的IJK指令字不论那种都是增量坐标值。
3刀具功能字的使用
对于车床,T0100表示1号刀座的刀具转到加工位,不使用刀具补偿;若使用T0102表示把1号刀座上的刀具转到加工位,且执行02号补偿地址中的补偿值。加工中心的T后有1~2位数字,如T01表示把T01号刀具转到刀库的换刀位置处,换刀用M06执行换刀位上的刀具与主轴上的刀具交换。数控铣床换刀通常是工人手动换刀。
4刀具长度刀补的建立与取消指令
数控铣床及加工中心上由于所使用的刀具长度不一,因此要使用长度补偿,补偿时都对Z坐标起作用,且只能与G00或G01编在同一程序段中。换刀后执行的第一条移动指令应为G00(G01)Z100 G43 HXX;该程序段表示刀具刀位点运动到工件坐标系中Z向的+100处。HXX为刀具长度补偿地址号,其地址存的数值应为各把刀具的实际长度―(减去)基准刀具的实际长度。基准刀具是设定工件坐标系时确定Z向工件原点位置的刀具。在实际中通常把基准刀具的刀位点移到工件Z向原点的平面,记录此时机床坐标系的Z坐标值,再把其它刀具的刀位点也移到工件Z向原点的平面,此时机床坐标系的Z坐标值减去基准刀具在此位置时的Z坐标值就是其它刀具的刀补值,而基准刀具的刀补值为0或没有刀补。用G00(G01)Z100 G44 H01;也能建立长度补偿,也表示刀具刀位点运动到工件坐标系中Z向的+100处,但补偿地址H01中保存的数值应为基准刀具的实际长度―(减去)各把刀具的实际长度。
每把刀具加工完后,都应取消长度刀补,取消长度刀补使用G49G00Z__;程序段。在数控铣床或加工中心上,Z后的数值一般为正数,但不能超过程序中工件坐标系设定指令G54~G59中的那个指令的Z处寄存数的绝对值;否则机床发出Z向超程报警。
5数控车床的复合循环指令
数控车床的复合循环指令应用于粗车和多次走刀加工的情况,利用复合循环功能,只要编写出最终走刀路线,给出每次切削深度,机床就可以自动完成多重切削直至加工完毕。这些指令都是非模态指令,执行中不能暂停,执行完刀具自动返回到执行该指令前的刀具位置,再从精加工程序结束的程序段下面的程序段继续向下执行程序。
G71是内外圆粗车复合循环指令,使用时指令编程格式为:
G71 Ud Re;
G71PnsQnf Uu Ww F_S_;
关键词:数控机床;加工精度;对刀方法
中图分类号:TG659 文献标识码:A
利用机床对工件进行切削加工,即刀具切削刃相对工件的运动过程,在加工前必须建立刀具与工件的相对位置关系。在数控加工中,对刀是在数控机床上建立工件坐标系的一个具体操作的实施手段,是把编程坐标原点和加工坐标原点有效地统一的实施过程。对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置,对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上,对刀时应使对刀点与刀位点重合。数控机床的对刀操作是数控加工中重要而关键的环节,对刀精度直接影响零件的加工质量,而对刀效率也与数控加工效率密切相关。
数控机床常用的对刀方法有三种:一般对刀、机外对刀仪对刀、机内自动对刀。
1 一般对刀
一般对刀,是指在机床上、借助一般通用简单量仪的对刀。这种方法一般具有:简单、实用,但对刀精度一般较低。
图1 百分表(或千分表)对刀
1)用百分表(或千分表)对刀
①用磁性表座将百分表(或千分表)吸在机床主轴端面上,并低速转动主轴;
②用手动操作,使旋转的表头分别靠近X、Y方向的孔壁上,并使表针产生一个预压量;
③分别在X、Y方向上微量移动工作台,使表头旋转一周时,其指针的摆动量控制在允许的误差范围内,此时可认为主轴回转轴线与工件孔中心线重合。
2)采用碰刀或试切方式对刀
当精度要求不高时,可直接利用加工刀具进行对刀。其操作方法步骤如下:
①将刀具安装在主轴上,并使之中速旋转;
②分别沿X、Y方向,使刀具靠近工件被测边,直到与工件表面轻微接触;
③保持X、Y坐标不变,沿Z向使刀具离开工件表面;
④将X、Y坐标值置零;
⑤分别沿X、Y方向,使刀具偏置移动一个刀具半径值;
⑥此时的X、Y坐标值就是被测边的坐标偏置值,对其进行坐标偏置设置即可。
图2 试切法对刀
这种方法操作简单,但精度较低,会在工件表面留下刀痕。为避免工件损伤,可让刀具离开工件一个距离,用塞尺进行检测,此时偏置移动距离也应该多一个塞尺厚度。推而广之,也可以用标准量棒和块规对刀。
图3 标准量棒和块规对刀
3)采用寻边器对刀
①将寻边器装在主轴上,并将寻边器测头大致移动到被测工件表面上方;
②将测头下移到球心低于工件上端面位置;
③沿X(或Y)方向慢速移动测头,直到测头接触工件侧面,指示灯亮,然后反向移动到指示灯灭;
④逐级降低移动速度(0.1mm 0.01mm 0.001mm),重复步骤③的操作,直到指示灯长亮为止;
⑤将此时机床坐标X(或Y)值置零,将测头反向移动到工件另一侧面处;
⑥重复步骤④的操作;
⑦记下此时机床X(或Y)坐标值;
⑧将主轴移动到X(或Y)坐标值的一半,此处即为两侧面的对称面位置。
图4 光电式寻边器对刀 图5 机械式寻边器的对刀原理
机械式寻边器有上下两部分、中间通过弹簧连接成一个整体,上部分夹持在机床主轴上,当主轴回转时,由于离心力的作用,上下部分将会出现偏心,当下部分逐渐靠近工件时,其偏心将会逐渐减小。机械式寻边器结构简单、价格便宜。由于其结构特点,不适合在卧式机床上使用。其对刀操作方法与光电式基本相同,不同的是根据测头离心偏摆进行对刀。
4)刀具Z向对刀
①将Z轴对刀器放在工件对刀平面上,进行调零设定;
②选定一把刀具压Z轴对刀器顶面,使百分表(或千分表)指针指到调零位置;
③设定Z向坐标零点(须考虑Z轴对刀器的高度);
④依次用其它刀具,重复步骤②的操作,并记下各刀具的Z向坐标值,如A、B、C;
⑤用这些值对相应刀具进行补偿设置。
图6 Z轴对刀器对刀图7不同刀具的Z向补偿
2 机外对刀仪对刀
机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好,以便装上机床后将对刀长度输入到相应刀具补偿号即可以使用。
机外对刀仪不仅可以用来测量刀具的长度和直径,也可以测量刀具的形状和角度。这些参数对工件的加工质量均有影响,刀库中存放的刀具应有这些参数的比较详尽描述。另外,当刀具损坏需要更换新刀具时,可以用机外对刀仪测出新刀相对于原刀具的偏差,以便进行补偿、保证加工的正常进行。
3 机内自动对刀
机内自动对刀是通过刀尖检测系统实现的,刀尖以设定的速度向接触式传感器接近,当刀尖与传感器接触并发出信号,数控系统立即记下该瞬间的坐标值,并自动修正刀具补偿值。
4 结语
在数控加工中,由于对刀是数控机床加工操作非常关键的一个操作步骤,对刀的正确性直接影响了零件加工精度[1],因此在数控机床的加工操作中掌握正确的手动对刀方法和正确的对刀机床操作过程对零件加工质量有很大帮助。
关键词:FANUC?摇0i数控车;对刀;数控机床;程序
中图分类号:G642.41 文献标志码:B 文章编号:1674-9324(2012)04-0030-02
在现代制造系统中,数控技术是关键技术,随着数控技术的发展,数控加工机床被普遍使用。一个熟练的数控机床操作者必须要掌握对刀这一基本技能。在实际生产中,对刀效率和对刀误差直接影响数控加工效率和加工零件的精度。
不同的数控系统对刀方法略有不同,但对刀原理基本一致,只要知道数控系统的对刀原理,结合具体系统的使用说明,我们就可以进行对刀操作。但数控系统的对刀方法有多种,这就要求我们知道各种对刀方式的优缺点以及使用条件。下面以FANUC?摇0i数控车系统为例进行说明。
一、为什么要对刀
通常,我们对某一零件进行数控加工。首先是数控编程人员对零件的设计图纸进行分析,确定加工方案,然后选取工件上一点作为坐标系原点进行编程,我们称之为程序坐标系和程序原点。该点的确定原则为容易确定和方便编程计算,一般与零件的工艺基准或设计基准重合,因此也被称作工件原点,以此建立的坐标系也称工件坐标系。数控编程是以工件坐标系为基础进行的,而零件加工是在数控车床上进行的。数控车床通电后,如果系统检测元件采用增量编码器时,必须进行手动返回参考点,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,以建立机床坐标系。如果系统检测元件采用绝对编码器时,数控车床通电后机床坐标系同时建立,不需要进行手动返回参考点操作。现在我们可以知道工件坐标系与机床坐标系二者没有任何联系,为了将二者联系起来,我们就要进行对刀操作。
二、FANUC系统确定工件坐标系有三种方法
第一种是通过对刀将刀偏值直接输入参数从而获得工件坐标系。这种方法操作简单,可靠性好。通过刀偏与机械坐标系紧密的联系在一起,只要不卸刀具、不改变刀偏值,工件坐标系就不会变,即使更换刀片,只要稍加修正,工件坐标系还在原来的位置,断电、重启机床也不会影响坐标系位置。
第二种是在程序中G50之后指定一个值来设定工件坐标系,对刀后需将刀具上的点,比如刀尖,移动到G50设定的坐标位置才能加工。
第三种方法是运用MDI设定六个坐标系,G54~G59,这种坐标系可以通过外部工件零点偏移值或工件零点偏移值来改变其位置。改变外部工件零点偏移值或工件零点偏移值三种方法分别是从MDI面板输入,用G10或G50编程,用外部数据输入功能。
三、试切对刀
对刀一般可分为手动对刀和自动对刀,目前,绝大多数数控机床都采用手动对刀。其中手动对刀又分四种方法:定位对刀法、光学对刀法、ATC对刀法、试切对刀法,但无论采用哪种对刀方式,皆因手动和目测等误差,对刀精度有限,最终还要通过试切加以修正。下面以采用FANUC?摇0i数控系统的CK6150数控车床为例,具体步骤如下。
工件和刀具装夹完毕,在手动工作方式下,让主轴旋转,移动刀架使刀尖车削零件外圆,然后保证X方向不动,按原路退出,主轴停止,测量零件外圆尺寸,读取数值X1,将测量值X1输入到刀具参数中刀具补偿、形状相应的的补偿号中,系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径,即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件外端端面,在相应的刀具参数中刀具补偿、形状相应的的补偿号中输入Z0,系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值,即得到工件坐标系Z原点的位置。此时将程序原点O设在工件端面,即将工件坐标系与机床坐标系建立关联。在程序中使用Taabb就可以成功建立出工件坐标系,其中aa为对应的刀具号(取值范围00~99),bb为对应的补偿号(取值范围00~99)。事实上,通过此法对刀仍然存在误差,需在粗加工后,进行精确测量并进行修正,这样就可保证加工零件尺寸在要求公差范围内。
四、对刀技巧
在日常生产中,我们通常将上面对刀过程调整为工件和刀具装夹完毕,先测量工件直径得到数值X1,然后旋转主轴,移动刀尖至刚才测量处,在刀具参数中刀具补偿、形状相应的的补偿号中输入X1+0.2,Z方向对刀方式不变,然后运行程序加工,因为对刀过程中放大了测量尺寸,所以最终零件尺寸也会被放大,用千分尺测量零件,得到直径X2,用X2减零件标注尺寸(有公差要求的取公差中间值),将得到的差值通过“+输入”方式补偿到对应补偿号中,这种方法对刀既有效率又准确。又因在程序中使用Taabb方式建立工件坐标系,我们可以为同一把刀建立不同的坐标系,例如T0101,T0102,T0103……来加工不同长度的工件,程序稍加调整而不用重新对刀。