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數(shù)控機(jī)床對刀方法(轉(zhuǎn)載)* I5 u6 s$ F: X* ~
數(shù)控機(jī)床對刀方法車床分有對刀器和沒有對刀器,但是對刀原理都一樣,先說沒有對刀器的吧. 車床本身有個機(jī)械原點,你對刀時一般要試切的啊,比如車外徑一刀后Z向退出,測量車件的外徑是多少,然后在G畫面里找到你所用刀號把光標(biāo)移到X輸入X...按測量機(jī)床就知道這個刀位上的刀尖位置了,內(nèi)徑一樣,Z向就簡單了,把每把刀都在Z向碰一個地方然后測量Z0就可以了. 這樣所有刀都有了記錄,確定加工零點在工件移里面(offshift),可以任意一把刀決定工件原點. 這樣對刀要記住對刀前要先讀刀. 有個比較方便的方法,就是用夾頭對刀,我們知道夾頭外徑,刀具去碰了輸入外徑就可以,對內(nèi)徑時可以拿一量塊用手壓在夾頭上對,同樣輸入夾頭外徑就可以了. 如果有對刀器就方便多了,對刀器就相當(dāng)于一個固定的對刀試切工件,刀具碰了就記錄進(jìn)去位置了. 所以如果是多種類小批量加工最好買帶對刀器的.節(jié)約時間. 我以前用的MAZAK車床,我換一個新工件從停機(jī)到新工件開始批量加工中間時間一般只要10到15分鐘就可以了.(包括換刀具軟爪試切) , `8 X9 ~; s6 L6 ^1 {
+ P9 e6 ^$ z% V數(shù)控車床基本坐標(biāo)關(guān)系及幾種對刀方法比較在數(shù)控車床的操作與編程過程中,弄清楚基本坐標(biāo)關(guān)系和對刀原理是兩個非常重要的環(huán)節(jié)。這對我們更好地理解機(jī)床的加工原理,以及在處理加工過程中修改尺寸偏差有很大的幫助。一、基本坐標(biāo)關(guān)系一般來講,通常使用的有兩個坐標(biāo)系:一個是機(jī)械坐標(biāo)系 ;另外一個是工件坐標(biāo)系,也叫做程序坐標(biāo)系。兩者之間的關(guān)系可用圖1來表示。 圖1 機(jī)械坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的關(guān)系在機(jī)床的機(jī)械坐標(biāo)系中設(shè)有一個固定的參考點(假設(shè)為(X,Z))。這個參考點的作用主要是用來給機(jī)床本身一個定位。因為每次開機(jī)后無論刀架停留在哪個位置,系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定為(0,0),這樣勢必造成基準(zhǔn)的不統(tǒng)一,所以每次開機(jī)的第一步操作為參考點回歸(有的稱為回零點),也就是通過確定(X,Z)來確定原點(0,0)。為了計算和編程方便,我們通常將程序原點設(shè)定在工件右端面的回轉(zhuǎn)中心上,盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計、裝配基準(zhǔn)重合。機(jī)械坐標(biāo)系是機(jī)床唯一的基準(zhǔn),所以必須要弄清楚程序原點在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置。這通常在接下來的對刀過程中完成。二、對刀方法1. 試切法對刀試切法對刀是實際中應(yīng)用的最多的一種對刀方法。下面以采用MITSUBISHI 50L數(shù)控系統(tǒng)的RFCZ12車床為例,來介紹具體操作方法。工件和刀具裝夾完畢,驅(qū)動主軸旋轉(zhuǎn),移動刀架至工件試切一段外圓。然后保持X坐標(biāo)不變移動Z軸刀具離開工件,測量出該段外圓的直徑。將其輸入到相應(yīng)的刀具參數(shù)中的刀長中,系統(tǒng)會自動用刀具當(dāng)前X坐標(biāo)減去試切出的那段外圓直徑,即得到工件坐標(biāo)系X原點的位置。再移動刀具試切工件一端端面,在相應(yīng)刀具參數(shù)中的刀寬中輸入Z0,系統(tǒng)會自動將此時刀具的Z坐標(biāo)減去剛才輸入的數(shù)值,即得工件坐標(biāo)系Z原點的位置。例如,2#刀刀架在X為150.0車出的外圓直徑為25.0,那么使用該把刀具切削時的程序原點X值為150.0-25.0=125.0;刀架在Z為180.0時切的端面為0,那么使用該把刀具切削時的程序原點Z值為180.0-0=180.0。分別將(125.0,180.0)存入到2#刀具參數(shù)刀長中的X與Z中,在程序中使用T0202就可以成功建立出工件坐標(biāo)系。事實上,找工件原點在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置并不是求該點的實際位置,而是找刀尖點到達(dá)(0,0)時刀架的位置。采用這種方法對刀一般不使用標(biāo)準(zhǔn)刀,在加工之前需要將所要用刀的刀具全部都對好。2. 對刀儀自動對刀現(xiàn)在很多車床上都裝備了對刀儀,使用對刀儀對刀可免去測量時產(chǎn)生的誤差,大大提高對刀精度。由于使用對刀儀可以自動計算各把刀的刀長與刀寬的差值,并將其存入系統(tǒng)中,在加工另外的零件的時候就只需要對標(biāo)準(zhǔn)刀,這樣就大大節(jié)約了時間。需要注意的是使用對刀儀對刀一般都設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)刀具,在對刀的時候先對標(biāo)準(zhǔn)刀。下面以采用FANUC 0T系統(tǒng)的日本W(wǎng)ASINO LJ-10MC車削中心為例介紹對刀儀工作原理及使用方法。對刀儀工作原理如圖3所示。刀尖隨刀架向已設(shè)定好位置的對刀儀位置檢測點移動并與之接觸,直到內(nèi)部電路接通發(fā)出電信號(通常我們可以聽到嘀嘀聲并且有指示燈顯示)。在2#刀尖接觸到a點時將刀具所在點的X坐標(biāo)存入到圖2所示G02的X中,將刀尖接觸到b點時刀具所在點的Z坐標(biāo)存入到G02的Z中。其他刀具的對刀按照相同的方法操作。事實上,在上一步的操作中只對好了X的零點以及該刀具相對于標(biāo)準(zhǔn)刀在X方向與Z方向的差值,在更換工件加工時再對Z零點即可。由于對刀儀在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置總是一定的,所以在更換工件后,只需要用標(biāo)準(zhǔn)刀對Z坐標(biāo)原點就可以了。操作時提起Z軸功能測量按鈕“Z-axis shift measure”,CRT出現(xiàn)如圖4所示的界面。圖4 對刀數(shù)值界面手動移動刀架的X、Z軸,使標(biāo)準(zhǔn)刀具接近工件Z向的右端面,試切工件端面,按下“POSITION RECORDER”按鈕,系統(tǒng)會自動記錄刀具切削點在工件坐標(biāo)系中Z向的位置,并將其他刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀在Z方向的差值與這個值相加從而得到相應(yīng)刀具的Z原點,其數(shù)值顯示在WORK SHIFT工作畫面上,如圖5所示。
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Fanuc系統(tǒng)數(shù)控車床對刀及編程指令介紹Fanuc系統(tǒng)數(shù)控車床設(shè)置工件零點常用方法 一, 直接用刀具試切對刀 1.用外園車刀先試車一外園,記住當(dāng)前X坐標(biāo),測量外園直徑后,用X坐標(biāo)減外園直徑,所的值輸入offset界面的幾何形狀X值里。2.用外園車刀先試車一外園端面,記住當(dāng)前Z坐標(biāo),輸入offset界面的幾何形狀Z值里。二, 用G50設(shè)置工件零點 1.用外園車刀先試車一外園,測量外園直徑后,把刀沿Z軸正方向退點,切端面到中心(X軸坐標(biāo)減去直徑值)。2.選擇MDI方式,輸入G50 X0 Z0,啟動START鍵,把當(dāng)前點設(shè)為零點。3.選擇MDI方式,輸入G0 X150 Z150 ,使刀具離開工件進(jìn)刀加工。4.這時程序開頭:G50 X150 Z150 …….。5.注意:用G50 X150 Z150,你起點和終點必須一致即X150 Z150,這樣才能保證重復(fù)加工不亂刀。6.如用第二參考點G30,即能保證重復(fù)加工不亂刀,這時程序開頭 G30 U0 W0 G50 X150 Z150 7.在FANUC系統(tǒng)里,第二參考點的位置在參數(shù)里設(shè)置,在Yhcnc軟件里,按鼠標(biāo)右鍵出現(xiàn)對話框,按鼠標(biāo)左鍵確認(rèn)即可。三, 用工件移設(shè)置工件零點 1.在FANUC0-TD系統(tǒng)的Offset里,有一工件移界面,可輸入零點偏移值。2.用外園車刀先試切工件端面,這時Z坐標(biāo)的位置如:Z200,直接輸入到偏移值里。3.選擇“Ref”回參考點方式,按X、Z軸回參考點,這時工件零點坐標(biāo)系即建立。4.注意:這個零點一直保持,只有從新設(shè)置偏移值Z0,才清除。四, 用G54-G59設(shè)置工件零點 1.用外園車刀先試車一外園,測量外園直徑后,把刀沿Z軸正方向退點,切端面到中心。2.把當(dāng)前的X和Z軸坐標(biāo)直接輸入到G54----G59里,程序直接調(diào)用如:G54X50Z50……。3.注意:可用G53指令清除G54-----G59工件坐標(biāo)系。 @: w' j! k! d4 U8 Q) ^
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FANUC系統(tǒng)確定工件坐標(biāo)系有三種方法。 第一種是:通過對刀將刀偏值寫入?yún)?shù)從而獲得工件坐標(biāo)系。這種方法操作簡單,可*性好,他通過刀偏與機(jī)械坐標(biāo)系緊密的聯(lián)系在一起,只要不斷電、不改變刀偏值,工件坐標(biāo)系就會存在且不會變,即使斷電,重啟后回參考點,工件坐標(biāo)系還在原來的位置。第二種是:用G50設(shè)定坐標(biāo)系,對刀后將刀移動到G50設(shè)定的位置才能加工。對到時先對基準(zhǔn)刀,其他刀的刀偏都是相對于基準(zhǔn)刀的。第三種方法是MDI參數(shù),運用G54~G59可以設(shè)定六個坐標(biāo)系,這種坐標(biāo)系是相對于參考點不變的,與刀具無關(guān)。這種方法適用于批量生產(chǎn)且工件在卡盤上有固定裝夾位置的加工。航天數(shù)控系統(tǒng)的工件坐標(biāo)系建立是通過G92 Xa zb (類似于FANUC的G50)語句設(shè)定刀具當(dāng)前所在位置的坐標(biāo)值來確定。加工前需要先對刀,對到實現(xiàn)對的是基準(zhǔn)刀,對刀后將顯示坐標(biāo)清零,對其他刀時將顯示的坐標(biāo)值寫入相應(yīng)刀補(bǔ)參數(shù)。然后測量出對刀直徑Фd,將刀移動到坐標(biāo)顯示X=a-d Z=b 的位置,就可以運行程序了(此種方法的編程坐標(biāo)系原點在工件右端面中心)。在加工過程中按復(fù)位或急停健,可以再回到設(shè)定的G92 起點繼續(xù)加工。但如果出意外如:X或Z軸無伺服、跟蹤出錯、斷電等情況發(fā)生,系統(tǒng)只能重啟,重其后設(shè)定的工件坐標(biāo)系將消失,需要重新對刀。如果是批量生產(chǎn),加工完一件后回G92起點繼續(xù)加工下一件,在操作過程中稍有失誤,就可能修改工件坐標(biāo)系,需重新對刀。鑒于這種情況,我們就想辦法將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上。我們發(fā)現(xiàn)機(jī)床的刀補(bǔ)值有16個,可以利用,于是我們試驗了幾種方法。 第一種方法:在對基準(zhǔn)刀時,將顯示的參考點偏差值寫入9號刀補(bǔ),將對刀直徑的反數(shù)寫入8號刀補(bǔ)的X值。系統(tǒng)重啟后,將刀具移動到參考點,通過運行一個程序來使刀具回到工件G92起點,程序如下:N001 G92 X0 Z0;N002 G00 T19;N003 G92 X0 Z0;N004 G00 X100 Z100;N005 G00 T18;N006 G92 X100 Z100;N007 M30;程序運行到第四句還正常,運行第五句時,刀具應(yīng)該向X的負(fù)向移動,但卻異常的向X、Z的正向移動,結(jié)果失敗。分析原因懷疑是同一程序調(diào)一個刀位的兩個刀補(bǔ)所至。第二種方法:在對基準(zhǔn)刀時,將顯示的與參考點偏差的Z值寫入9號刀補(bǔ)的Z值,將顯示的X值與對刀直徑的反數(shù)之和寫入9好刀補(bǔ)的X值。系統(tǒng)重啟后,將刀具移至參考點,運行如下程序:N001 G92 X0 Z0;N002 G00 T19;N003 G00 X100 Z100;N004 M30;程序運行后成功的將刀具移至工件G92起點。但在運行工件程序時,刀具應(yīng)先向X、Z的負(fù)向移動,卻又異常的向X、Z的正向移動,結(jié)果又失敗。分析原因懷疑是系統(tǒng)運行完一個程序后,運行的刀補(bǔ)還在內(nèi)存當(dāng)中,沒有清空,運行下一個程序時它先要作消除刀補(bǔ)的移動。第三種方法:用第二種方法的程序?qū)⒌毒咭浦凉ぜ礼92起點后,重啟系統(tǒng),不會參考點直接加工,試驗后能夠加工。但這不符合機(jī)床操作規(guī)程,結(jié)論是能行但不可行。第四種方法:在對刀時,將顯示的與參考點偏差值個加上100后寫入其對應(yīng)刀補(bǔ),每一把刀都如此,這樣每一把刀的刀補(bǔ)就都是相對于參考點的,加工程序的G92起點設(shè)為X100 Z100,試驗后可行。這種方法的缺點是每一次加工的起點都是參考點,刀具移動距離較長,但由于這是G00 快速移動,還可以接受。第五種方法:在對基準(zhǔn)刀時將顯示的與參考點偏差及對刀直徑都記錄下來,系統(tǒng)一旦重啟,可以手動的將刀具移動到G92 起點位置。這種方法麻煩一些,但還可行。2 S/ W3 _9 o! S% U2 z
/ U( {/ Q3 o+ ^/ Y數(shù)銑對刀一:對刀方法可用Z軸設(shè)定器來對刀,Z軸設(shè)定器有一定高度,所以對刀后補(bǔ)正值要考慮Z軸設(shè)定器高度.二:刀具切削補(bǔ)正,就是用銑刀在加工件上的基準(zhǔn)面上對刀,*近工件時將Z軸放慢,我一般用0.01MM來*近,刀具切削工件0.01MM后,我將Z軸再抬高0.01MM,既是我要的值,如果你不想工件基準(zhǔn)面有痕跡,那你就用第一種方法了.除此之外你要將Z軸的數(shù)值輸入相應(yīng)的長度補(bǔ)正代碼H.注意Z軸的數(shù)值有正有負(fù)系統(tǒng)不同各有區(qū)別!重要的是一定要把數(shù)值正確輸入!!!另一方法,用的輔助工具是塞尺,避免損壞工件表面和主軸端面。在沒有對刀儀的情況下,直接測量刀具的長度:首先將主軸端面(沒裝刀具)直接接觸工件表面(間隙用塞尺測量,下同),這樣可以設(shè)定工件坐標(biāo)系,同時設(shè)定了Z方向的零平面;然后只管換刀具,刀尖都在同一零平面測量(或者用高度游標(biāo)卡尺測量),這樣測量出的是刀具的長度值(正值),分別輸入不同的長度補(bǔ)償號;至于半徑補(bǔ)償,只要搞懂刀具的刀位點和左右半徑補(bǔ)償方向就可以直接在半徑補(bǔ)償值里輸入數(shù)據(jù)就可以了。可能因各人的工作方法不同,對于對刀的操作也各不想同,但有一點是完全相同的那就是對刀的工作原理.對刀的精確度也會直接影響加工的精確度.如果工件的表面要求不是很高,可用試切的方法對刀,相反的話可用塞尺或塊規(guī),此時要注意避免損壞刀尖.
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" ^7 b: Y; N9 g5 X# E判斷刀具與工件基準(zhǔn)面是否接觸的電工方法用一個萬用表,設(shè)置在測量最小電阻檔,一個表棒接工件基準(zhǔn)面,另一個表棒接刀具,慢慢的下降刀具,當(dāng)電阻值突然變小時,刀具已經(jīng)接觸了工件基準(zhǔn)面,此時的測量結(jié)果就是刀補(bǔ)值;蛘,在工件的基準(zhǔn)面上,放一塊已知厚度的絕緣膜,膜上放一個量塊,萬用表的表棒,一個接量塊,另一個接刀具,當(dāng)?shù)毒呓佑|量塊時,電阻突然變成0,此時把z軸測量結(jié)果減去絕緣膜與量塊的厚度就是刀補(bǔ)值,這種方法很節(jié)約萬用表的電池。萬用表設(shè)置在電壓檔,把一個已知厚度的紐扣電池放在工件基準(zhǔn)面上,一個表棒接工件,另一個表棒接刀具,瞄準(zhǔn)電池下降刀具,當(dāng)突然測量到電壓時,表明此時刀具已經(jīng)與電池接觸,把z軸測量結(jié)果減去電池的厚度就是刀補(bǔ)值。 |
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