雅力士加工中心對cnc加工中心刀具對刀原理方法及其應用知識講解
發布時間:2019-06-04 瀏覽次數:2332次
cnc加工中心操作中的對刀好壞不僅直接影響到(dào)加工零件的精度,還會影響cnc加工中心的操作。 對刀的過程牽涉到一係列的步驟,在實際操作中往往會出現一些具體的問(wèn)題,因(yīn)此雅力士精(jīng)機通過對cnc加工中心對刀的基本原(yuán)理(lǐ)、對刀的方法並結合具體的cnc加工中心的操作特點對對刀方法進行了闡述。
關鍵詞:cnc加工中(zhōng)心,雅力士加工中心,對刀原(yuán)理;對刀方法
cnc加工(gōng)中心操作中(zhōng)的對(duì)刀好壞不僅直接影響到加工零件的精度(dù),還會影響cnc加工中心(xīn)的(de)操作。 當工件坐(zuò)標係確定之後,還要確定刀位點在工件坐標係中(zhōng)的位置(zhì)。也就是確定工件坐標係與機床坐(zuò)標係之間的關係(xì),要讓刀具在數控程序的控製下使加工對象相對(duì)於定位基準有正確的尺寸關係。 由於斜軌數控機(jī)床、數控車、高速加工中心、輪轂加工中心、簡易臥加所(suǒ)用的刀具各種各樣,刀具寸也極不統一。在編(biān)製加(jiā)工中心數控程序時,一般不考慮刀具規格及安裝位置,加工雅力士(shì)加工中(zhōng)心前由操作者通過對刀(dāo)將測出的刀具在主(zhǔ)軸上的伸出長度及其(qí)直徑等補(bǔ)償參數輸入數控(kòng)係統,進行刀具(jù)補償,通常把這一過程稱(chēng)為對(duì)刀。 對刀的過程牽涉到一係列的步(bù)驟,如(rú)對刀基本(běn)原(yuán)理、對刀方法的選擇和對刀參數的設置等等(děng)。 在實際操作中往往會出現一些(xiē)具體的問題,因此(cǐ)通過cnc加工中心對刀的基本原理、對刀的方法並結合具體的cnc加工中心的操作(zuò)特點對對刀方法進行了闡述。
一(yī):對刀基本原理
雅力士加工中心數控加工是通過NC程序精確地、自動地控製刀具,使之相對於(yú)工件(jiàn)的運動按(àn)照人們預先設計(jì)的(de)軌跡或位置進(jìn)行。程序是在工件(jiàn)坐標(biāo)係中編寫的(de),編程人(rén)員以工件坐標係為基(jī)準編寫,而刀具加工(gōng)工件是在數控機床上(shàng)進(jìn)行的,如何(hé)確定工件坐標係與(yǔ)機床坐標係之間的位置關係,需要通過對刀來完成,具體就是確定刀具的刀位點在(zài)工件坐標係中的起始位置,通常把這個位置稱為對刀點。 對(duì)刀點是刀具相對(duì)於工件運動的起點。 由於程序段從該點開始執行,所以對刀點又稱為“起刀點”或“ 程序起點”’往往也作為程序的終點。 對刀點的選擇原則:
1: 便於數學處理和簡化程序編製;
2:在機床上容易找正,在加工中便於檢查;
3: 引起的(de)加工誤差要小. 根(gēn)據前兩條,對於絕(jué)對坐標係統的數(shù)控機床,對刀點可選擇在機床(chuáng)坐標係的原點上,或距機床坐標係原點為某一確(què)定的點上。
4:對刀點應盡量選在零件的(de)設計基準或工藝基準上。 要確定對刀點在工件坐標係中的起始位置,則需要首先確定刀位點。刀具刀位(wèi)點是指刀具在機(jī)床上的位置。 對於不同的刀具,刀(dāo)位點選擇(zé)是不同的。 對(duì)立銑刀和端麵銑刀(dāo)而言,刀位點為其底麵中心;對於球頭銑刀,則為球頭的球心;對於車刀、鏜(táng)刀和(hé)鑽頭等刀具來(lái)說(shuō),則為其刀尖(jiān)或鑽尖。對刀(dāo)時應使對刀(dāo)點和刀位點(diǎn)重合。
二:對刀基本方(fāng)法及應用
雅力士加工中心覺得對刀方法(fǎ)有好幾種,在應用(yòng)的時候(hòu)不(bú)是千篇一律的,要針對(duì)不同情況采用不同的對刀方法靈活使用,這樣(yàng)才能收到好的(de)效果。下麵(miàn)介紹幾種常用(yòng)的對刀方法。
2.1 用對刀探頭對刀
每把刀具用對刀(dāo)探頭對好,刀具長度數據會自動記(jì)錄到刀具列表中。 在設置工件(jiàn)零(líng)點時取任意刀具作為基準,把其刀尖移到工件零點位置設置(zhì)工件零點,此時(shí)Z軸方向坐標值(zhí)要減去作為基準(zhǔn)刀的刀長值才為其Z軸工件零點坐標係。
現在(zài)很多cnc加工中心上都裝備了(le)對刀探頭,使用對刀探(tàn)頭對刀可免去測量時產生的誤差,大大提高對刀精度。 由於使用對刀(dāo)探(tàn)頭可以自動計算各把刀的刀長(zhǎng)和刀寬的差值,並將其存入係統(tǒng)中,在加工另外的零件的時候就隻需要設(shè)置工件零點Z軸坐標係即可,這樣就大大節約了時間。
2.2 用機(jī)外對刀儀對刀(dāo)
用機外(wài)對刀(dāo)儀測量其刀具的長度和半徑,然後輸入到刀具列表中作(zuò)為刀具長度補償值,此(cǐ)時在設置工件零點時也取任意刀具作為基準,把其刀尖移到工件零點位置(zhì)設置工(gōng)件零點,此時Z軸方向坐(zuò)標值要減去作為基準刀的刀長值才為其Z軸工件零點坐標係。
機外對刀是指(zhǐ)刀具在安裝之前事先在對刀儀上進行預(yù)調整和測量出實(shí)際尺寸值,然後將所測數據輸入到相應寄存器。 目前對刀儀種類很多,有直接接觸式測量和(hé)光屏投影放大測量,從讀數方(fāng)法看,有(yǒu)圓(yuán)盤刻度或遊標讀數,也有用光學讀數的或數字顯示器讀數的,目前還有用計算機顯(xiǎn)示和打印輸出測量值(zhí)的對(duì)刀儀(yí)(如德國的目的。ZOLLER對刀儀、瑞士的TPR3 對刀儀(yí)等),對刀時(shí)刀具放在對刀儀的刀座上,用(yòng)光學(或其它接觸測量(liàng)儀) 測出刀位點(diǎn)相對刀具定位基準的偏差(chà)值。采(cǎi)用機外對(duì)刀儀對刀可以大大節省cnc加工中(zhōng)心的對刀時間,提高輪轂加工(gōng)中心、斜軌數控車、高速加工中心、簡易(yì)臥(wò)加等等各類cnc加工中心的使用效率。
2.3:用對刀器對刀
用任意一(yī)把刀具作為基準刀,在某一(yī)固定位置把此(cǐ)刀的(de)刀具長度補償數值設為某一固定數據( 最好設為0),其他的刀具長度補償數值以此刀為基準相(xiàng)對於基準刀(dāo)的固定位置長短,在基準刀的固定數據上加減。在設置工件零點時,把基準刀具刀尖移到工(gōng)件零點(diǎn)位置設置工件零點,此時Z軸方向坐標值就為工(gōng)件的Z軸零點坐標係值。使(shǐ)用時先將對刀器(qì)、工作台及工裝表麵等擦淨,先(xiān)校正基準刀,如圖3所示當基準刀向下(xià)壓(yā)到對刀器測(cè)量麵時,對刀器指示燈會亮(liàng),這(zhè)時把(bǎ)機床顯示屏上相對坐標Z方向清(qīng)零,設(shè)定基準刀刀具長度(dù)補償數值為0,再(zài)將所需要(yào)用的刀具依次在對刀器上(shàng)同(tóng)對基準刀方(fāng)法一樣對刀,與基準刀相比較長(zhǎng)短來設定該刀的刀具長度補償數值,然後將所得到(dào)數(shù)值輸入到所對應刀具號的長度補(bǔ)償位置即可。
在設定坐標係時(即在設置工件零點時),把基準刀(dāo)刀尖移到工件零點位置,此時Z軸方向坐標值就為工件的Z軸零點坐標係值,表4 為該工件的Z軸零點坐標係G54,
2.4 試切法對刀
在沒有上述(shù)方法的時候,試(shì)切法對(duì)刀也是(shì)實用的一種(zhǒng)對刀方(fāng)法,此方法比較簡單,其具體操作方法:先將工件坐標係的(de) Z 值(zhí)輸為(wéi) 0 , 然後把工件(jiàn)和刀具裝夾完(wán)畢,驅動主軸旋轉,把所需要的(de)刀具移至工件零點上(shàng),然後把機械坐標係Z軸數據寫輸入到相應刀(dāo)具的長度補償(cháng)值代碼中。以下是(shì)NKR前輪轂加工中心上加工鑽內(nèi)外五孔的程序(xù)和試切(qiē)對刀(dāo)法.
O5000(NKR)
M66
G40 G80
N1
M6 T1
G90 G0 G54 X101.60 Y0 M13
G43 H1 Z160 T7 S1500
G98 G81 R-43.0 Z-68.1 F280
X31.396 Y96.627
X-82.196 Y59.719
X-82.196 Y-59.719
X31.396 Y-96.627
G0 Z160
M9
M5 G80
N2
M6 T7
G90 G0 G54 X101.60 Y0 M13
G43 H7 Z160 T2 S 1600
G98 G76 Z-65.0 R-43.0 F320
X31.396 Y96.627
X-82.196 Y59.719
X-82.196 Y-59.719
X31.396 Y-96.627
M9
M5G80
N3
M6T2
G90 G0 G54 X68.0 Y0 M13
G43 H2 Z160 T3 S1600
G98 G81 R3.0 Z-27.8 F480
X21.013 Y64.672
X-55.013 Y39.969
X-55.013 Y-39.969
X21.013 Y-64.672
M09
G80 M5
N4
M6 T3
G0 G90 G54 X68.0 Y0 M13
G43 H3 Z160 T1 S800
M29
G98 G84 R3.0 Z-20.0 F1000
X21.013 Y64.672
X-55.013 Y39.969
X-55.013 Y-39.969
X21.013 Y-64.672
M9
G80 M5
G90 G0X-167.0 Y378.0
M67
M30
%
結 論
雅力士加工中心通(tōng)過對刀及刀具補償,使編程中的(de)數值按(àn)工件(jiàn)坐(zuò)標係及零(líng)件標注尺寸來(lái)確定,其目的就是通(tōng)過cnc加工中心係統內的刀具軌跡自動偏移補償計算功能,來簡化cnc加(jiā)工中心程(chéng)序的編製,使得編程時不必考慮各把刀具的尺寸與其安裝位置,最終加工出合格的零件。 以(yǐ)上是根據雅力(lì)士加(jiā)工中心多年的數控加工(gōng)中心(xīn)編程與(yǔ)操作中積累的一些經驗與體會,介紹了在cnc加工中(zhōng)心操作中的一些對刀方法,所述內(nèi)容皆經過實際操作(zuò)驗證(zhèng)。