對(duì)刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。在一定條件下,對(duì)刀的精度可以決定零件的加工精度,同時(shí),對(duì)刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。
mJa8;X!r6 ?Suv.!wfLl 僅僅知道對(duì)刀方法是不夠的,還要知道數(shù)控系統(tǒng)的各種對(duì)刀設(shè)置方式,以及這些方式在加工程序中的調(diào)用方法,同時(shí)要知道各種對(duì)刀方式的優(yōu)缺點(diǎn)、使用條件(下面的論述是以FANUC OiMate數(shù)控系統(tǒng)為例)等。
'$Fu3%ft "fWm{; 1 為什么要對(duì)刀
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6b jGFDj"Y 一般來說,零件的數(shù)控加工編程和上機(jī)床加工是分開進(jìn)行的。數(shù)控編程員根據(jù)零件的設(shè)計(jì)圖紙,選定一個(gè)方便編程的坐標(biāo)系及其原點(diǎn),我們稱之為程序坐標(biāo)系和程序原點(diǎn)。程序原點(diǎn)一般與零件的工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,因此又稱作工件原點(diǎn)。
g{^(EZ, z.0!FUd 數(shù)控車床通電后,須進(jìn)行回零(參考點(diǎn))操作,其目的是建立數(shù)控車床進(jìn)行位置測(cè)量、控制、顯示的統(tǒng)一基準(zhǔn),該點(diǎn)就是所謂的機(jī)床原點(diǎn),它的位置由機(jī)床位置傳感器決定。由于機(jī)床回零后,刀具(刀尖)的位置距離機(jī)床原點(diǎn)是固定不變的,因此,為便于對(duì)刀和加工,可將機(jī)床回零后刀尖的位置看作機(jī)床原點(diǎn)。
D~r{(u~Ya !y7w~UVs 在圖1中,O是程序原點(diǎn),O'是機(jī)床回零后以刀尖位置為參照的機(jī)床原點(diǎn)。
Z8q*XpUH #r;uM+ 圖1 數(shù)控車削對(duì)刀原理
W0s3nio +Q&CIo 編程員按程序坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)編制刀具(刀尖)的運(yùn)行軌跡。由于刀尖的初始位置(機(jī)床原點(diǎn))與程序原點(diǎn)存在X向偏移距離和Z向偏移距離,使得實(shí)際的刀尖位置與程序指令的位置有同樣的偏移距離,因此,須將該距離測(cè)量出來并設(shè)置進(jìn)數(shù)控系統(tǒng),使系統(tǒng)據(jù)此調(diào)整刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡。
M<cm] QR*{}`+l 所謂對(duì)刀,其實(shí)質(zhì)就是側(cè)量程序原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的偏移距離并設(shè)置程序原點(diǎn)在以刀尖為參照的機(jī)床坐標(biāo)系里的坐標(biāo)。
Ujfs!ikh&F &d&nsQ 2 試切對(duì)刀原理
*>J45U(6: E9#.!re|^ 對(duì)刀的方法有很多種,按對(duì)刀的精度可分為粗略對(duì)刀和精確對(duì)刀;按是否采用對(duì)刀儀可分為手動(dòng)對(duì)刀和自動(dòng)對(duì)刀;按是否采用基準(zhǔn)刀,又可分為絕對(duì)對(duì)刀和相對(duì)對(duì)刀等。但無論采用哪種對(duì)刀方式,都離不開試切對(duì)刀,試切對(duì)刀是最根本的對(duì)刀方法。
[A46WF>L G:Cgq\+R 圖2 數(shù)控車削試刀對(duì)刀
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a" 以圖2為例,試切對(duì)刀步驟如下:
C.Re*;EI, QIu!o,B ①在手動(dòng)操作方式下,用所選刀具在加工余量范圍內(nèi)試切工件外圓,記下此時(shí)顯示屏中的X坐標(biāo)值,記為Xa。(注意:數(shù)控車床顯示和編程的X坐標(biāo)一般為直徑值)。
u%rB]a$/ q a}=p ②將刀具沿+Z方向退回到工件端面余量處一點(diǎn)(假定為α點(diǎn))切削端面,記錄此時(shí)顯示屏中的Z坐標(biāo)值,記為Za。
^9 {r2d&c P(Z\y^S ③測(cè)量試切后的工件外圓直徑,記為φ。
'~OKt`SfIo Su/}OS\R 如果程序原點(diǎn)O設(shè)在工件端面(一般必須是已經(jīng)精加工完畢的端面)與回轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn),則程序原點(diǎn)O在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為
.q_SA-!w> fhbILg Xo=Xa-φ(1)
?PDrj/: * Zo=Za
9<6Hs3|.! O`FuXB(t 注意:公式中的坐標(biāo)值均為負(fù)值。將Xo、Zo設(shè)置 進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)即完成對(duì)刀設(shè)置。
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