數(shù)控車床對刀經(jīng)驗談 摘要：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. 車床本身有個機械原點,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移到x輸入 x...按測量機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...
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. 車床本身有個機械原點,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移到x輸入 x...按測量機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,對刀器就相當于一個固定的對刀試切工件,刀具碰了就記錄進去位置了. 所以如果是多種類小批量加工*好買帶對刀器的.節(jié)約時間. 以前用的mazak車床,換一個新工件從停機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) =========================================數(shù)控車床基本坐標關(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、基本坐標關(guān)系一般來講，通常使用的有兩個坐標系：一個是機械坐標系 ；另外一個是工件坐標系，也叫做程序坐標系。在機床的機械坐標系中設(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床本身一個定位。因為每次開機后無論刀架停留在哪個位置，系統(tǒng)都把當前位置設(shè)定為(0，0)，這樣勢必造成基準的不統(tǒng)一，所以每次開機的第壹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，盡量使編程基準與設(shè)計、裝配基準重合。機械坐標系是機床的基準，所以必須要弄清楚程序原點在機械坐標系中的位置。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*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)會自動用刀具當前x坐標減去試切出的那段外圓直徑，即得到工件坐標系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坐標減去剛才輸入的數(shù)值，即得工件坐標系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系。事實上，找工件原點在機械坐標系中的位置并不是求該點的實際位置，而是找刀尖點到達(0，0)時刀架的位置。采用這種方法對刀一般不使用標準刀，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準刀，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)有標準刀具，在對刀的時候先對標準刀。下面以采用fanuc 0t系統(tǒng)的日本wasino lj-10mc車削中心為例介紹對刀儀工作原理及使用方法。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準刀在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。由于對刀儀在機械坐標系中的位置總是一定的，所以在更換工件后，只需要用標準刀對z坐標原點就可以了。操作時提起z軸功能測量按鈕“z-axis shift measure”面。手動移動刀架的x、z軸，使標準刀具接近工件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系中z向的位置，并將其他刀具與標準刀在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。一， 直接用刀具試切對刀 1.用外園車刀先試車一外園，記住當前x坐標，測量外園直徑后，用x坐標減外園直徑，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，記住當前z坐標，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軸坐標減去直徑值）。2.選擇mdi方式，輸入g50 x0 z0，啟動start鍵，把當前點設(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，這樣才能保證重復加工不亂刀。6.如用**參考點g30，即能保證重復加工不亂刀，這時程序開頭 g30 u0 w0 g50 x150 z150 7.在fanuc系統(tǒng)里，**參考點的位置在參數(shù)里設(shè)置，在yhcnc軟件里，按鼠標右鍵出現(xiàn)對話框，按鼠標左鍵確認即可。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，才情除。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.把當前的x和z軸坐標直接輸入到g54----g59里,程序直接調(diào)用如:g54x50z50……。3.注意:可用g53指令情除g54-----g59工件坐標系。fanuc系統(tǒng)確定工件坐標系有三種方法。 第壹種是：通過對刀將刀偏值寫入?yún)?shù)從而獲得工件坐標系。這種方法操作簡單，可靠性好，他通過刀偏與機械坐標系緊密的聯(lián)系在一起，只要不斷電、不改變刀偏值，工件坐標系就會存在且不會變，即使斷電，重啟后回參考點，工件坐標系還在原來的位置。**種是：用g50設(shè)定坐標系，對刀后將刀移動到g50設(shè)定的位置才能加工。對到時先對基準刀，其他刀的刀偏都是相對于基準刀的。第三種方法是mdi參數(shù)，運用g54~g59可以設(shè)定六個坐標系，這種坐標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)的工件坐標系建立是通過g92 xa zb (類似于fanuc的g50)語句設(shè)定刀具當前所在位置的坐標值來確定。加工前需要先對刀，對到實現(xiàn)對的是基準刀，對刀后將顯示坐標清零，對其他刀時將顯示的坐標值寫入相應(yīng)刀補參數(shù)。然后測量出對刀直徑фd，將刀移動到坐標顯示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系原點在工件右端面中心)。在加工過程中按復位或急停健，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系，需重新對刀。鑒于這種情況，我們就想辦法將工件坐標系固定在機床上。我們發(fā)現(xiàn)機床的刀補值有16個，可以利用，于是我們試驗了幾種方法。 第壹種方法：在對基準刀時，將顯示的參考點偏差值寫入9號刀補，將對刀直徑的反數(shù)寫入8號刀補的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所至。**種方法：在對基準刀時，將顯示的與參考點偏差的z值寫入9號刀補的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，運行的刀補還在內(nèi)存當中，沒有清空，運行下一個程序時它先要作消除刀補的移動。第三種方法：用**種方法的程序?qū)⒌毒咭浦凉ぜ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，每一把刀都如此，這樣每一把刀的刀補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。