通常,我們對某一零件進行數控加工,。首先是數控編程人員對零件的設計圖紙進行分析,,確定加工方案,然后選取工件上一點作為坐標系原點進行編程,我們稱之為程序坐標系和程序原點,。該點的確定原則為容易確定和方便編程計算,,一般與零件的工藝基準或設計基準重合,因此也被稱作工件原點,,以此建立的坐標系也稱工件坐標系,。 數控編程是以工件坐標系為基礎進行的,而零件加工是在數控車床上進行的,。數控車床通電后,,如果系統(tǒng)檢測元件采用增量編碼器時,必須進行手動返回參考點,,其目的是建立數控車床進行位置測量,、控制、顯示的統(tǒng)一基準,,以建立機床坐標系,。如果系統(tǒng)檢測元件采用絕對編碼器時,數控機床通電后機床坐標系同時建立,,不需要進行手動返回參考點操作?,F在我們可以知道工件坐標系與機床坐標系二者沒有任何聯系,為了將二者聯系起來,,我們就要進行對刀操作,。 溫馨提示:請在WIFI環(huán)境下觀看! 一,、刀位點,、對刀點和換刀點 刀位點是刀具上的一個基準點,刀位點相對運動的軌跡即加工路線,,也稱編程軌跡,。常用刀具的刀位點規(guī)定:立銑刀、端銑刀的刀位點是刀具軸線與刀具底面的交點,;球頭銑刀刀位點為球心,;鏜刀、車刀刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心,;鉆頭是鉆尖或鉆頭底面中心,;線切割的刀位點則是線電極的軸心與零件面的交點。 對刀點是工件在機床上定位裝夾后,,用于確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點,。對刀點的準確性是保證數控銑床加工精度的重要前提,因此對刀點的確定十分重要,?!皩Φ饵c”又被稱為“起刀點”和“程序起點”,,其確定原則一般如下: 1、對刀點要有利于程序編程,; 2,、對刀點位置需容易被查看,進而方便機械加工,; 3,、對刀點位置需容易被檢驗,進而便于提高工件的加工精度,; 4,、在一般情況下,對刀點采用的均是工件坐標系的原點,。 換刀點則是指加工過程中需要換刀時刀具的相對位置點,。在數控加工過程中難免遇到多刀加工,無論是自動換刀還是手動換刀,,都需要確定換刀點的位置,。因此,確定換刀點對于數控銑床多刀加工時的精度掌握十分重要,。一般情況下,,換刀點確定是以不允許碰傷刀具、夾具和工件為原則,,換刀點在加工工件的輪廓外,,并留有一定的安全空間。 二,、對刀 對刀是指操作員在啟動數控程序之前,,通過一定的測量手段,使刀位點與對刀點重合,??梢杂脤Φ秲x對刀,其操作比較簡單,,測量數據也比較準確,。還可以在數控機床上定位好夾具和安裝好零件之后,使用量塊,、塞尺,、千分表等,,利用數控機床上的坐標對刀,。對于操作者來說,確定對刀點將是非常重要的,,會直接影響零件的加工精度和程序控制的準確性,。在批生產過程中,,更要考慮到對刀點的重復精度,操作者有必要加深對數控設備的了解,,掌握更多的對刀技巧,。 對刀的實質是確定程序原點在機床坐標系中的位置。對刀存在誤差,,對刀誤差在某種程度內是允許產生的,,也是不可避免的,但卻可以盡量減少,。 對刀的準確程度直接影響加工精度,,因此,對刀方法一定要與零件加工精度要求相適應,。當零件加工精度要求過高時可采用千分表,。對刀時一般以機床主軸軸線與斷面的交點為刀位點,即假設基準刀的刀長為0,,其他刀的長度就是其刀補值,,故無論采用哪種刀具對刀,結果都是機床主軸軸線與端面的交點與對刀點重合,,利用機床的坐標顯示確定對刀點在機床坐標系中的位置,,從而確定工件坐標系在機床坐標系內的位置。再利用對刀儀確定其他刀的長度,,就解決了工件坐標系確定問題和多刀加工時的刀補確定問題,。 1、對刀點的選擇原則 在機床上容易找正,,在加工中便于檢查,,編程時便于計算,而且對刀誤差小,。 對刀點可以選擇零件上的某個點(如零件的定位孔中心),,也可以選擇零件外的某一點(如夾具或機床上的某一點),但必須與零件的定位基準有一定的坐標關系,。 提高對刀的準確性和精度,,即便零件要求精度不高或者程序要求不嚴格,所選對刀部位的加工精度也應高于其他位置的加工精度,。 選擇接觸面大,、容易監(jiān)測、加工過程穩(wěn)定的部位作為對刀點,。 對刀點盡可能與設計基準或工藝基準統(tǒng)一,,避免由于尺寸換算導致對刀精度甚至加工精度降低,增加數控程序或零件數控加工的難度,。 為了提高零件的加工精度,,對刀點應盡量選在零件的設計基準或工藝基準上,。例如以孔定位的零件,以孔的中心作為對刀點較為適宜,。 對刀點的精度既取決于數控設備的精度,,也取決于零件加工的要求,人工檢查對刀精度以提高零件數控加工的質量,。尤其在批生產中要考慮到對刀點的重復精度,,該精度可用對刀點相對機床原點的坐標值來進行校核。 2,、對刀點的選擇方法 對于數控車床或車銑加工中心類數控設備,,由于中心位置(X0,Y0,,A0)已有數控設備確定,,確定軸向位置即可確定整個加工坐標系。因此,,只需要確定軸向(Z0或相對位置)的某個端面作為對刀點即可,。 對于三坐標數控銑床或三坐標加工中心,相對數控車床或車銑加工中心復雜很多,,根據數控程序的要求,,不僅需要確定坐標系的原點位置(X0,Y0,,Z0),,而且要同加工坐標系G54、G55,、G56,、G57等的確定有關,有時也取決于操作者的習慣,。對刀點可以設在被加工零件上,,也可以設在夾具上,但是必須與零件的定位基準有一定的坐標關系,,Z方向可以簡單的通過確定一個容易檢測的平面確定,,而X、Y方向確定需要根據具體零件選擇與定位基準有關的平面,、圓,。 對于四軸或五軸數控設備,增加了第4,、第5個旋轉軸,,同三坐標數控設備選擇對刀點類似,由于設備更加復雜,,同時數控系統(tǒng)智能化,,提供了更多的對刀方法,,需要根據具體數控設備和具體加工零件確定,。 對刀點相對機床坐標系的坐標關系可以簡單地設定為互相關聯,,如對刀點的坐標為(X0,Y0,,Z0),,同加工坐標系的關系可以定義為(X0+Xr,Y0+Yr,,Z0+Zr),,加工坐標系G54、G55,、G56,、G57等,只要通過控制面板或其他方式輸入即可,。這種方法非常靈活,,技巧性很強,為后續(xù)數控加工帶來很大方便,。 3,、結語 對刀是影響數控加工質量的一項重要環(huán)節(jié),在對刀前必須做好對刀點和換刀點的確定,,進而確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點,。對刀完成后,調用程序原點方法不同,,編程使用方式就不同,。各種設置方式可以組合使用,以適應不同的應用條件和不同的工作效率,。 對刀方法有很多種,,不同對刀方法有著不同特點,無論采用何種工具對刀,,目的都是為了使機床主軸軸線與刀具端面的交點與對刀點重合,,提高加工精度,促進機械加工產業(yè)的快速發(fā)展,。 |
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