加工中心對刀技巧 精工加工中心常用對刀方法及其應用 隨著科學技術(shù)和社會生產(chǎn)的迅速發(fā)展, 機械產(chǎn)品日趨復雜, 社會對機械產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)率提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的普通機床逐漸被高精度高效率高自動化的精工機床所代替。精工機床的普及使用以及計算機輔助設計和制造( 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)量和市場競爭力, 因而具有廣泛的發(fā)展前景和顯著的經(jīng)濟效益。而在精工加工中, 對刀是很關(guān)鍵的一步, 對刀操作的不正確, 將直接影響零件的加工質(zhì)量。也可能導致刀具與精工機床發(fā)生碰撞, 造成不良后果。本文主要敘述精工立式銑 精工加工中的對刀原理 工件在機床上定位裝夾后, 必須確定工件在機床上的正確位置, 以便與機床原有的坐標系聯(lián)系起來。確定工件具體位置的過程就是通過對刀來實現(xiàn)的, 而這個過程的確定也就是在確定工件的編程坐標系( 即工件坐標系) , 編程加工都是參照這個坐標系來進行的。在零件圖紙上建立工件坐標系,使零件上的所有幾何元素都有確定的位置, 而工件坐標系原點是以零件圖上的某一特征點為原點建立坐標系, 使得編程坐標系與工件坐標系重合。 對刀操作實質(zhì)包含三方面內(nèi)容: 第一方面是刀具上的刀位點與對刀點重合; 第二方面是編程原點與機床參考點之間建立某種聯(lián)系; 第三方面是通過精工代碼指令確定刀位點與工件坐標系位置。 1刀位點是刀具上的一個基準點(車刀的刀位點為刀尖,平頭立銑刀的刀位點為端面中心,球頭刀的刀位點通常為球心), 刀位點相對運動的軌跡就是編程軌跡, 2對刀點就是加工零件時,刀具上的刀位點相對于工件運動的起點。一般來說,對刀點應選在工件坐標系的原點上,這樣有利于保證對刀精度, 也可以將對刀點或?qū)Φ痘鶞试O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 對刀方法及其特點 立式銑加工中心XY 方向?qū)Φ逗蚙 方向?qū)Φ兜姆椒ㄒ约皩Φ秲x器是不相同的, 下面把它們區(qū)分開來進行描述。在實際對刀之前, 要確保機床已經(jīng)返回了機床參考點( 機床參考點是精工機床上的一個固定基準點) , 各坐標軸回零, 這樣才能建立起機床坐標系, 對刀以后才能將機床坐標系和編程坐標系有機的結(jié)合起來。 3.1 XY 方向?qū)Φ?XY 方向機內(nèi)對刀主要有尋邊器對刀、試切法對刀和杠桿百分表對刀等幾種方法。 3.1.1 尋邊器對刀 尋邊器對刀精度較高, 操作簡便﹑直觀﹑應用廣泛。采用尋邊器對刀要求定位基準面應有較好的表面粗糙度和直線度, 確保對刀精度。常用的尋邊器有標準棒(結(jié)構(gòu)簡單、成本低、校正精度不高)﹑機械尋邊器(要求主軸轉(zhuǎn)速設定在500 左右)( 精度高、無需維護、成本適中)和光電尋邊器(主軸要求不轉(zhuǎn))( 精度高, 需維護, 成本較高)等。在實際加工過程中考慮到成本和加工精度問題一般選用機械尋邊器來進行對刀找正。 當工件原點在工件中心時通常采用對稱分中法進行對刀,其步驟如下:( 1) 裝夾工件, 將機械尋邊器裝上主軸;( 2) 在MDI模式下輸入S500 M03 并啟動, 使主軸轉(zhuǎn)速為S500;( 3) 用“ 手輪”方式, 通過不斷改變倍率使機械尋邊器靠近工件X 負向表面( 操作者左側(cè)) , 測量記錄X1, 同樣運動機械尋邊器至工件X正向表面( 操作者右側(cè)) , 測量記錄X2( 測量記錄X 值時, 必需到POS- - > 綜合- - > 機械坐標系中讀取) ( 4) 采用同樣的方法分別在Y 正向( 遠離操作者) 負向( 正對操作者) 表面找正, 記錄Y1、Y2;( 5) 計算(X1+X2)/2,(Y1+Y2)/2, 分別將計算結(jié)果填入OFFSET SETTING- - > 坐標系- - >G54 的X 和Y 中;( 6)提升主軸, 在MDI 模式下運行“ G90 G54 G0 X0 Y0”, 檢查找正是否正確。當工件原點在工件某角( 兩棱邊交接處) , 其步驟如下:( 1)如果四邊均為精基準, 或者要求被加工形狀與工件毛坯有較高的位置度要求, 采用先對稱分中, 后平移原點的方法;( 2) 只有兩個側(cè)面為精基準時, 采用單邊推算法。
刀具Z軸對刀數(shù)據(jù)與刀具在刀柄上的裝夾長度、工件坐標系到機械坐標零點位置有關(guān)。加工中心刀具較多，每把刀具到Z坐標零點的距離都不相同，這些距離的差值就是刀具的長度補償值。因此，需要在加工中心在或?qū)Ｓ脤Φ秲x上測量每把刀具的長度（就是刀具預調(diào)），并記錄在刀具細表中，供機床操作人員使用。Z軸對刀通常有兩種形式。 一、標準到+每把刀相對標準刀的差值1.選擇一把刀具（也叫做標準刀）進行對刀，把對刀后得到的Z軸機械坐標值輸入到G54中的Z軸。2.分別測出其余刀具相對于標準刀的差，注意此處帶正負號輸入，做好記錄。當有機外對刀儀時，相對差值可在對刀儀上進行，沒有時將在機床上進行。3.把記錄的數(shù)值一一對應輸入到相應長度補償值中，長度補償分形狀補償和磨耗補償，記錄值為形狀補償值。注意：在加工程序中均用G43+形狀補償值，不再出現(xiàn)G44指令。特點：操作麻煩如需分別測出每把刀相對于標準刀的差值；對應關(guān)系復雜，當標準刀更換時，其余刀具長度都將受到影響，需要做一些調(diào)整；適應性不強。 二、直接采用長度補償H功能每把刀都單獨進行對刀，把對刀得到的機械坐標值分別輸入到相應刀號的長度值H中（此值均為負值），它們之間不存在對應關(guān)系，G54中的Z值為0.當有機外儀時，只需要選一把刀進行對刀，其余刀在對刀儀上進行，具體步驟如下。1.選一把平刀（也是稱為標準刀）進行對刀，把對刀后的Z軸機械坐標值輸入到相應刀號的長度值H中，設次值為L。2.利用對刀儀測量出每把刀相對標準刀的差值，標準刀長，差值為負，否則為正，并做好記錄。3.用標準刀的長度值L分別加上測量后的差值，再輸入相應的刀具長度補償值H中。特點：刀具之間相對獨立，不存在相對關(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?shù)毒咻^少時，如6把以內(nèi)，也可以把刀具的長度補償分別輸入到G54~G59中，這樣每把刀對應一個坐標系。