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數(shù)控車床對(duì)刀原理及對(duì)刀方法
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1為什么要對(duì)刀


一般來說,零件的數(shù)控加工編程和上機(jī)床加工是分開進(jìn)行的。數(shù)控編程員根據(jù)零件的設(shè)計(jì)圖紙,選定一個(gè)方便編程的坐標(biāo)系及其原點(diǎn),我們稱之為程序坐標(biāo)系和程序原點(diǎn)。程序原點(diǎn)一般與零件的工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合,因此又稱作工件原點(diǎn)。

數(shù)控車床通電后,須進(jìn)行回零(參考點(diǎn))操作,其目的是建立數(shù)控車床進(jìn)行位置測量、控制、顯示的統(tǒng)一基準(zhǔn),該點(diǎn)就是所謂的機(jī)床原點(diǎn),它的位置由機(jī)床位置傳感器決定。由于機(jī)床回零后,刀具(刀尖)的位置距離機(jī)床原點(diǎn)是固定不變的,因此,為便于對(duì)刀和加工,可將機(jī)床回零后刀尖的位置看作機(jī)床原點(diǎn)。

在圖1中,O是程序原點(diǎn),O'是機(jī)床回零后以刀尖位置為參照的機(jī)床原點(diǎn)。

(2)用G50設(shè)置刀具起點(diǎn)

①用外圓車刀試車一段外圓,沿+Z軸退至端面余量內(nèi)的一點(diǎn)(假定為a點(diǎn))。

②測量外圓直徑,記為φ。

③選擇“MDI”(手動(dòng)指令輸入)模式,輸人GO1U一φF0.3,切端面到中心(程序原點(diǎn))。

④選擇“MDI”模式,輸人G50X0ZO,按“啟動(dòng)”按鈕。把刀尖當(dāng)前位置設(shè)為機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)(0,0),此時(shí)程序原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)重合。

⑤選擇“MDI”模式,輸入GOX1502200,使刀尖移動(dòng)到起刀點(diǎn)。該點(diǎn)為刀具離開工件、便于換刀的任意位置,此處假設(shè)為b點(diǎn),坐標(biāo)為(1.50、200)。

⑥加工程序的開頭必須是G50X1502200,即把刀尖所在位置設(shè)為機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)(150,200)。此時(shí)刀尖的程序坐標(biāo)(150,200)與刀尖的機(jī)床坐標(biāo)(150,200)在同一位置,程序原點(diǎn)仍與機(jī)床原點(diǎn)重合。

⑦當(dāng)用G50X1502200設(shè)置刀具起點(diǎn)坐標(biāo)時(shí),基準(zhǔn)刀程序起點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置必須相同,即在程序結(jié)束前,需用指令GOX1502200使基準(zhǔn)刀具回到同一點(diǎn),才能保證重復(fù)加工不亂刀。

⑧若用第二參考點(diǎn)G30,并在數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)里將第二參考點(diǎn)設(shè)為起刀點(diǎn)位置,能保證重復(fù)加工不亂刀,此時(shí)程序開頭為:G30UOWO;G50X150Z200。

⑨若不用上述③、④、⑤步驟中的GO1U~φF0.3、G50XOZO.GOX1502200指令來獲得起刀點(diǎn)位置,也可用下述公式計(jì)算指定起刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系(顯示屏)中的坐標(biāo):

Xb=Xa-φ+150(2)
Zb=Za 200

然后用點(diǎn)動(dòng)或脈沖操作,使刀尖移動(dòng)到(Xb,Zb)位置。

注意:運(yùn)行程序前要先將基準(zhǔn)刀移到設(shè)定的位置。

在用G50設(shè)置刀具的起點(diǎn)時(shí),一般要將該刀的刀偏值設(shè)為零。

此方式的缺點(diǎn)是起刀點(diǎn)位置要在加工程序中設(shè)置,且操作較為復(fù)雜。但它提供了用手工精確調(diào)整起刀點(diǎn)的操作方式,有的人對(duì)此比較喜歡。

(3)用G54~G59設(shè)置程序原點(diǎn)

①試切和測量步驟同前述一樣。

②按“OFSETSET”鍵,進(jìn)人“坐標(biāo)系”設(shè)置,移動(dòng)光標(biāo)到相應(yīng)位置,輸入程序原點(diǎn)的坐標(biāo)值,按“測量”或“輸入”鍵進(jìn)行設(shè)置。如圖4所示。

③在加工程序里調(diào)用,例如:G55X100Z5...。G54為默認(rèn)調(diào)用。

注意:若設(shè)置和使用了刀偏補(bǔ)償,最好將G54~G59的各個(gè)參數(shù)設(shè)為0,以免重復(fù)出錯(cuò)。對(duì)于多刀加工,可將基準(zhǔn)刀的偏移值設(shè)置在G54~G59的其中之一,將基準(zhǔn)刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為零,而將其它刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為其相對(duì)于基準(zhǔn)刀的偏移量。

這種方式適用于批量生產(chǎn)且工件在卡盤上有固定裝夾位置的加工。銑削加工用得較多。

執(zhí)行G54~G59指令相當(dāng)于將機(jī)床原點(diǎn)移到程序原點(diǎn)。

(4)用“工件移”設(shè)置程序原點(diǎn)

①通過試切工件外圓、端面,測量直徑,根據(jù)公式(1)計(jì)算出程序原點(diǎn)(工件原點(diǎn))的X坐標(biāo),記錄顯示屏顯示的原點(diǎn)Z坐標(biāo)。

②按“OFSETSET”鍵,進(jìn)入“工件移”設(shè)置,將光標(biāo)移到對(duì)應(yīng)位置,分別輸入得到的X.Z坐標(biāo)值,按機(jī)床MDI鍵盤上的“INPUT”鍵進(jìn)行設(shè)置。如圖5所示。

③使X、Z軸回機(jī)床原點(diǎn)(參考點(diǎn)),建立程序原點(diǎn)坐標(biāo)。

“工件移”設(shè)置亦相當(dāng)于將機(jī)床原點(diǎn)移到程序原點(diǎn)(工件原點(diǎn))。對(duì)于單刀加工,如果

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