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    宝爵谛麒表CNC数控加工中心常用对刀方法探讨

    来源: 作者: 浏览:- 发布日期:2016-05-26 08:27:00 【

    在数控加工中心实际操作过程中,对刀的方法是否正确,直接影响到零件的加工质量。主要探讨在数控加工中心操作过程中,对于不同的零件采用不同的对刀方法及技巧,提高零件的加工质量。

         【关键词】数控加工;坐标原点;对刀

       1、引言

    对刀是数控加工中最重要的操作内容,其目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系原点(程序原点)在机床坐标系中的位置,其准确性将直接影响零件的加工精度。形状不同的零件、加工精度不同的零件,对刀的方法也有所不同。笔者结合几年来在教学和生产中的经验,总结出几种不同的对刀方法,以适应不同零件的对刀要求。

       2、数控加工中心常用对刀方法探讨

    数控加工中心的对刀操作分为X、Y向对刀和Z 向对刀,下面分别进行探讨。

       2.1 X、Y 向对刀

    根据使用对刀工具的不同,对刀方法可以分为:试切对刀法,塞尺(或块规)和刚性靠棒对刀法,寻边器对刀法,百分表对刀法。

      ?。?)试切对刀法

    试切对刀法即直接采用加工刀具进行对刀,这种方法操作简单方便,但会在零件表面留下切削刀痕,影响零件表面质量且对刀精度较低。

       图1 所示,工件坐标系原点位于零件上表面的中心。刀具利用试切法先后定位到图中的1、2 点,并分别记录下此时CRT 显示器中的“机床坐标系”的X向坐标值X1、X2,则工件坐标系原点在机床坐标系中的X向坐标值为(X1+X2)/2。用同样的方法使刀具分别定位到3、4 点,并分别记录下CRT显示器中的“机床坐标系”的Y向坐标值Y1、Y2,则工件坐标系原点在机床坐标系中的Y向坐标值为(Y1+Y2)/2。

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    2)刚性靠棒对刀法

    刚性靠棒对刀法是利用刚性靠棒配合塞尺(或块规)的一种对刀方法,其对刀方法与试切对刀法相似。首先将刚性靠棒安装在刀柄中,移动工作台使刚性靠棒靠近工件,并将塞尺塞入刚性靠棒与工件之间,再次移动机床使塞尺恰好不能自由抽动为准,如图2 所示。分别在工件的四个方向上进行对刀,计算出工件坐标系原点在机床坐标系中的位置。这种对刀方法不会在零件表面上留下痕迹,但对刀精度不高且较为费时。

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    3)寻边器对刀法

    常用的寻边器有机械寻边器和光电寻边器,寻边器对刀法与刚性靠棒对刀法相似。如图3 所示,在使用机械寻边器时要求主轴转速设定在500r/min 左右,这种对刀法精度高、无需维护、成本适中;如图4 所示,在使用光电寻边器时主轴不转,这种对刀法精度高, 需维护, 成本较高。在实际加工过程中考虑到成本和加工精度问题一般选用机械寻边器来进行对刀找正。采用寻边器对刀要求定位基准面应有较好的表面粗糙度和直线度, 确保对刀精度。

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    4)百分表对刀法

    该方法一般用在圆形零件的对刀,如图5 所示,用磁力表座将百分表放置在机床主轴端面上,调整磁力表座上的伸缩杆长度和角度,使百分表的触头接触零件的圆周面(指针转动约为0.2mm),用手慢慢旋转主轴,使百分表的触头沿零件的圆周面转动,观察百分表指针的偏移情况。通过多次反复调整机床X、Y向,待转动主轴一周时百分表的指针基本停止在同一个位置,其指针的跳动量在允许的对刀误差范围内,这时可以认定主轴的中心就是圆形零件的中心。

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    2.2 Z 向对刀

    当对刀工具中心在X、Y方向上的对刀完成后,可以取下对刀工具,换上基准刀具,进行Z向对刀操作。零件的Z向对刀通常采用试切法、Z向对刀仪对刀和机外刀具预调+机内对刀。

     

    1)试切法对刀

    Z向的对刀点通常都是以零件的上下表面为基准。若以零件的上表面为工件零点(Z=0),则在采用试切法对刀时,需移动刀具到工件的上表面进行试切,并记录CRT显示器中Z向的机床坐标值,即为工件坐标系原点在机床坐标系中的Z 向坐标值。

     

    2Z向对刀仪对刀

    Z向对刀仪对刀又称为机内对刀,主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系的Z 轴坐标,或者说是确定刀具在机床坐标系中的高度。Z向对刀仪有光电式和指针式等类型,通过光电指示或指针判断刀具与对刀器是否接触,对刀精度一般可达0.005mm。Z向对刀仪带有磁性表座,可以牢固地附着在工件或夹具上,其高度一般为50mm100mm。图6 所示为指针式Z向对刀仪。

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    3)这种方法是先在机床外利用刀具预调仪精确测量每把刀具的轴向尺寸,确定每把刀具的长度补偿值,输入刀具补正表。然后选用一把标准刀(最长或最短)在机床上用Z向对刀仪进行Z向对刀,确定工件坐标系,在程序中由G43 G44 调用刀具长度补偿值,进行刀具的长度补偿。

     

     

    通过对几种不同对刀方法的探讨,可以让机床操作者根据现场情况灵活掌握不同零件的对刀方法,保证零件的加工精度,如圆形零件一般采用百分表找圆心、方形零件采用寻边器对刀;加工精度要求高的采用对刀仪对刀,加工精度要求低的采用试切法对刀等。

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