数控加工七种对刀方式详解!做加工五年还没遇到几种

作者:jcmp      发布时间:2021-04-24      浏览量:0
对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。在

对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。在一定条件下,对刀的精度可以决定零件的加工精度,同时,对刀效率还直接影响数控加工效率。仅仅知道对刀方法是不够的,还要知道数控系统的各种对刀设置方式,以及这些方式在加工程序中的调用方法,同时要知道各种对刀方式的优缺点、使用条件等。

二、对刀方法

在数控加工中,对刀的基本方法有试切法、对刀仪对刀和自动对刀等。本文以数控铣床为例,介绍几种常用的对刀方法。

1、试切对刀法

这种方法简单方便,但会在工件表面留下切削痕迹, 且对刀精度较低。如图1所示,以对刀点(此处与工件坐标系原点重合)在工件表面中心位置为例采用双边对刀方式。

(1)x,y向对刀。

①将工件通过夹具装在工作台上,装夹时,工件的四个侧面都应留出对刀的位置。

②启动主轴中速旋转,快速移动工作台和主轴,让刀具快速移动到靠近工件左侧有一定安全距离的位置,然后降低速度移动至接近工件左侧。

③靠近工件时改用微调操作(一般用0.01mm)来靠近,让刀具慢慢接近工件左侧,使刀具恰好接触到工件左侧表面(观察,听切削声音、看切痕、看切屑,只要出现一种情况即表示刀具接触到工件),再回退0.01mm。记下此时机床坐标系中显示的坐标值,如-240.500。

④沿z正方向退刀,至工件表面以上,用同样方法接近工件右侧,记下此时机床坐标系中显示的坐标值,如-340.500。

⑤据此可得工件坐标系原点在机床坐标系中坐标值为

{-240.500+(-340.500)}/2=-290.500。

⑥同理可测得工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。

(2)z向对刀。

①将刀具快速移至工件上方。

②启动主轴中速旋转,快速移动工作台和主轴,让刀具快速移动到靠近工件上表面有一定安全距离的位置,然后降低速度移动让刀具端面接近工件上表面。

③靠近工件时改用微调操作(一般用0.01mm)来靠近,让刀具端面慢慢接近工件表面(注意刀具特别是立铣刀时最好在工件边缘下刀,刀的端面接触工件表面的面积小于半圆,尽量不要使立铣刀的中心孔在工件表面下刀),使刀具端面恰好碰到工件上表面,再将轴再抬高,记下此时机床坐标系中的z值,-140.400,则工件坐标系原点W在机床坐标系中的坐标值为-140.400。

(3)将测得的x,y,z值输入到机床工件坐标系存储地址G5*中(一般使用G54~G59代码存储对刀参数)。

(4)进入面板输入模式(MDI),输入“G5*”,按启动键(在自动模式下),运行G5*使其生效。

(5)检验对刀是否正确。

2、塞尺、标准芯棒、块规对刀法

此法与试切对刀法相似,只是对刀时主轴不转动,在刀具和工件之间加人塞尺(或标准芯棒、块规),以塞尺恰好不能自由抽动为准,注意计算坐标时这样应将塞尺的厚度减去。因为主轴不需要转动切削,这种方法不会在工件表面留下痕迹,但对刀精度也不够高。

3、采用寻边器、偏心棒和轴设定器等工具对刀法

操作步骤与采用试切对刀法相似,只是将刀具换成寻边器或偏心棒。这是最常用的方法。效率高,能保证对刀精度。使用寻边器时必须小心,让其钢球部位与工件轻微接触,同时被加工工件必须是良导体,定位基准面有较好的表面粗糙度。z轴设定器一般用于转移(间接)对刀法。

4、转移(间接)对刀法

加工一个工件常常需要用到不止一把刀,第二把刀的长度与第一把刀的装刀长度不一样,需要重新对零,但 有时零点被加工掉,无法直接找回零点,或不容许破坏已加工好的表面,还有某些刀具或场合不好直接对刀,这时候可采用间接找零的方法。

(1)对第一把刀。

①对第一把刀的时仍然先用试切法、塞尺法等。记下此时工件原点的机床坐标z1。第一把刀加工完后,停转主轴。

②把对刀器放在机床工作台平整台面上(如虎钳大表面)。

③在手轮模式下,利用手摇移动工作台至适合位置,向下移动主轴,用刀的底端压对刀器的顶部,表盘指针转动,最好在一圈以内,记下此时轴设定器的示数并将相对坐标轴清零。

④确抬高主轴,取下第一把刀。

(2)对第二把刀。

①装上第二把刀。

②在手轮模式下,向下移动主轴,用刀的底端压对刀器的顶部,表盘指针转动,指针指向与第一把刀相同的示数A位置。

③记录此时轴相对坐标对应的数值z0(带正负号)。

④抬高主轴,移走对刀器。

⑤将原来第一把刀的G5*里的z1坐标数据加上z0 (带正负号),得到一个新的坐标。

⑥这个新的坐标就是要找的第二把刀对应的工件原点的机床实际坐标,将它输人到第二把刀的。

G5*工作坐标中,这样,就设定好第二把刀的零点。其余刀与第二把刀的对刀方法相同。

注:如果几把刀使用同一G5*,则步骤5), 6)改为把z0存进二号刀的长度参数里,使用第二把刀加工时调用刀长补正G43H02即可。

6、百分表(或千分表)对刀法(一般用于 圆形工件的对刀)

(1)x,y向对刀。

将百分表的安装杆装在刀柄上,或将百分表的磁性座吸在主轴套筒上,移动工作台使主轴中心线(即刀具中心)大约移到工件中心,调节磁性座上伸缩杆的长度和角度,使百分表的触头接触工件的圆周面,(指针转动约0.1mm)用手慢慢转动主轴,使百分表的触头沿着工件的圆周面转动,观察百分表指针的便移情况,慢慢移动工作台的轴和轴,多次反复后,待转动主轴时百分表的指针基本在同一位置(表头转动一周时,其指针的跳动量在允许的对刀误差内,如0.02mm),这时可认为主轴的中心就是轴和轴的原点。

(2)卸下百分表装上铣刀,用其他对刀方法如试切法、塞尺法等得到z轴坐标值。

7、专用对刀器对刀法

传统对刀方法有安全性差(如塞尺对刀,硬碰硬刀尖易撞坏)占用机时多(如试切需反复切量几次),人为带来的随机性误差大等缺点,已经适应不了数控加工的节奏,更不利于发挥数控机床的功能。用专用对刀器对刀有对刀精度高、效率高、安全性好等优点,把繁琐的靠经验保证的对刀工作简单化了,保证了数控机床的高效高精度特点的发挥,已成为数控加工机上解决刀具对刀不可或缺的一种专用工具。

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