加工中心對(duì)刀技巧 精工加工中心常用對(duì)刀方法及其應(yīng)用 隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)生產(chǎn)的迅速發(fā)展, 機(jī)械產(chǎn)品日趨復(fù)雜, 社會(huì)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來(lái)越高的要求,。傳統(tǒng)的普通機(jī)床逐漸被高精度高效率高自動(dòng)化的精工機(jī)床所代替,。精工機(jī)床的普及使用以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造( CAD/CAM) 技術(shù)的迅速發(fā)展, 大幅度地縮短了產(chǎn)品的制造周期, 提高了產(chǎn)品的加工質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力, 因而具有廣泛的發(fā)展前景和顯著的經(jīng)濟(jì)效益。而在精工加工中, 對(duì)刀是很關(guān)鍵的一步, 對(duì)刀操作的不正確, 將直接影響零件的加工質(zhì)量,。也可能導(dǎo)致刀具與精工機(jī)床發(fā)生碰撞, 造成不良后果,。本文主要敘述精工立式銑 精工加工中的對(duì)刀原理 工件在機(jī)床上定位裝夾后, 必須確定工件在機(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)程的確定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定的位置, 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)包含三方面內(nèi)容: 第一方面是刀具上的刀位點(diǎn)與對(duì)刀點(diǎn)重合; 第二方面是編程原點(diǎn)與機(jī)床參考點(diǎn)之間建立某種聯(lián)系; 第三方面是通過(guò)精工代碼指令確定刀位點(diǎn)與工件坐標(biāo)系位置。 1刀位點(diǎn)是刀具上的一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)(車刀的刀位點(diǎn)為刀尖,平頭立銑刀的刀位點(diǎn)為端面中心,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, 2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,。 在精工立式銑 3 對(duì)刀方法及其特點(diǎn) 立式銑加工中心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)是精工機(jī)床上的一個(gè)固定基準(zhǔn)點(diǎn)) , 各坐標(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),。 3.1 XY 方向?qū)Φ?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。 3.1.1 尋邊器對(duì)刀 尋邊器對(duì)刀精度較高, 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)面應(yīng)有較好的表面粗糙度和直線度, 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)定在500 左右)( 精度高,、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), 成本較高)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)向表面( 操作者左側(cè)) , 測(cè)量記錄X1, 同樣運(yùn)動(dòng)機(jī)械尋邊器至工件X正向表面( 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)系中讀取) ( 4) 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Y1、Y2;( 5) 計(jì)算(X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2, 分別將計(jì)算結(jié)果填入OFFSET SETTING- - > 坐標(biāo)系- - >G54 的X 和Y 中;( 6)提升主軸, 在MDI 模式下運(yùn)行“ G90 G54 G0 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高的位置度要求, 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)面為精基準(zhǔn)時(shí), 采用單邊推算法,。
刀具Z軸對(duì)刀數(shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長(zhǎng)度、工件坐標(biāo)系到機(jī)械坐標(biāo)零點(diǎn)位置有關(guān),。加工中心刀具較多,，每把刀具到Z坐標(biāo)零點(diǎn)的距離都不相同，這些距離的差值就是刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償值,。因此,，需要在加工中心在或?qū)Ｓ脤?duì)刀儀上測(cè)量每把刀具的長(zhǎng)度（就是刀具預(yù)調(diào)），并記錄在刀具細(xì)表中,，供機(jī)床操作人員使用,。Z軸對(duì)刀通常有兩種形式。 一,、標(biāo)準(zhǔn)到+每把刀相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)刀的差值1.選擇一把刀具（也叫做標(biāo)準(zhǔn)刀）進(jìn)行對(duì)刀,，把對(duì)刀后得到的Z軸機(jī)械坐標(biāo)值輸入到G54中的Z軸。2.分別測(cè)出其余刀具相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)刀的差,，注意此處帶正負(fù)號(hào)輸入,，做好記錄,。當(dāng)有機(jī)外對(duì)刀儀時(shí)，相對(duì)差值可在對(duì)刀儀上進(jìn)行,，沒(méi)有時(shí)將在機(jī)床上進(jìn)行,。3.把記錄的數(shù)值一一對(duì)應(yīng)輸入到相應(yīng)長(zhǎng)度補(bǔ)償值中，長(zhǎng)度補(bǔ)償分形狀補(bǔ)償和磨耗補(bǔ)償,，記錄值為形狀補(bǔ)償值,。注意：在加工程序中均用G43+形狀補(bǔ)償值，不再出現(xiàn)G44指令,。特點(diǎn)：操作麻煩如需分別測(cè)出每把刀相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)刀的差值,；對(duì)應(yīng)關(guān)系復(fù)雜，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)刀更換時(shí),，其余刀具長(zhǎng)度都將受到影響,，需要做一些調(diào)整；適應(yīng)性不強(qiáng),。 二,、直接采用長(zhǎng)度補(bǔ)償H功能每把刀都單獨(dú)進(jìn)行對(duì)刀，把對(duì)刀得到的機(jī)械坐標(biāo)值分別輸入到相應(yīng)刀號(hào)的長(zhǎng)度值H中（此值均為負(fù)值）,，它們之間不存在對(duì)應(yīng)關(guān)系,，G54中的Z值為0.當(dāng)有機(jī)外儀時(shí)，只需要選一把刀進(jìn)行對(duì)刀,，其余刀在對(duì)刀儀上進(jìn)行,，具體步驟如下。1.選一把平刀（也是稱為標(biāo)準(zhǔn)刀）進(jìn)行對(duì)刀,，把對(duì)刀后的Z軸機(jī)械坐標(biāo)值輸入到相應(yīng)刀號(hào)的長(zhǎng)度值H中,，設(shè)次值為L(zhǎng)。2.利用對(duì)刀儀測(cè)量出每把刀相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)刀的差值,，標(biāo)準(zhǔn)刀長(zhǎng),，差值為負(fù)，否則為正,，并做好記錄,。3.用標(biāo)準(zhǔn)刀的長(zhǎng)度值L分別加上測(cè)量后的差值，再輸入相應(yīng)的刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償值H中,。特點(diǎn)：刀具之間相對(duì)獨(dú)立,，不存在相對(duì)關(guān)系，操作方便,，這種方法得到了廣泛的利用,。在加工中心操作中，當(dāng)?shù)毒咻^少時(shí)，如6把以內(nèi),，也可以把刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償分別輸入到G54~G59中,，這樣每把刀對(duì)應(yīng)一個(gè)坐標(biāo)系。