數控銑床加工前為什麼要對刀
數控銑床是在傳統銑床基礎上發展起來的一種新型數控裝備,與傳統銑床相比,數控銑床的加工工藝基本不變,結構也基本相似。但是數控銑床因採用數控技術,因而能加工輪廓形狀比較復雜的零件,相比傳統銑床具有零件加工適應性強的特點,比如可以加工用數學模型描述的復雜曲線零件以及三維空間曲面類零件;還具備在加工一次裝夾定位後可以進行多道工序加工零件的功能;數控銑床加工精度高,數控裝置的脈沖當量一般為0.001mm,生產自動化程度高,不但可以減輕操作者的勞動強度,還可有效避免了操作人員的操作失誤;數控銑床一般不需要使用專用夾具,在更換加工工件時只需調整數控裝置中的加工程序、裝夾工具和調整刀具數據,因此,數控銑床可以使工作效率得到明顯提高。
2、數控銑床對刀的重要性
數控銑床分為帶刀庫和不帶刀庫兩大類,其中帶刀庫的數控銑床又稱為加工中心。選用數控銑床刀具時,要根據被加工零件的幾何形狀、材料、表面質量要求、切削性能及加工餘量等選擇剛性好、耐用度高的刀具。銑刀的角度有前角、後角、主偏角、副偏角、刃傾角等,為滿足不同的加工需要,有多種角度組合型式。對於數控銑床加工而言,其加工步驟主要為工藝分析、數學計算、編程及模擬、對刀、試切、正式加工等環節。其中,保證數控銑床加工質量的一項重要環節就是對刀,這是由於數控銑床本身的加工過程是按照編製程序進行控制的,只有建立正確合理的坐標系,才能保證刀具運動軌跡的合理性,進而保證加工質量。數控銑床坐標系分為機床坐標系和機械坐標系兩種,其中機床坐標系是以機床參考點作為坐標原點建立的坐標系,而機械坐標值才是判斷刀具位置的重要依據。對於數控銑床來說,由於工件原點是一個「動」點,只有確定工件原點的機械坐標值才能夠准確地將編製程序運用到數控銑床加工之中,而想要准確地確定工件原點的機械坐標值就必須通過對刀來實現。
3、數控銑床對刀前的准備工作
3.1對刀點的確定
對刀點是工件在機床上定位裝夾後,用於確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點。對刀點的准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。「對刀點」又被稱為「起刀點」和「程序起點」,其確定原則一般如下:(1)對刀點要有利於程序編程;(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,進而便於提高工件的加工精度;(4)在一般情況下,對刀點採用的均是工件坐標系的原點。
3.2換刀點的確定
在數控銑床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,確定換刀點對於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,並留有一定的安全空間。
4、卧式數控銑床多工位加工中的對刀問題
對於卧式數控銑床(設工作台沿X向、Y向移動,主軸沿Z向移動),當主軸和工作台分別回零後,工作台回轉中心將與機床參考點在水平面內的投影重合。此時工作台回轉中心到主軸軸線與主軸前端面的交點的距離為XC、YC;機床坐標系下顯示的坐標值此時為零,當主軸或工作台移動後,機床坐標系下所顯示的X、Y值就是工作台回轉中心相對機床參考點的坐標值,主軸中心相對機床原點的Z坐標值。在確定的工位,移動主軸(沿Z向移動)和工作台(沿X、Y向移動),使所選的工件原點在X向、Y向與主軸軸線重合,在Z向與主軸前端面重合,即刀位點與工件原點重合,這時工作台回轉中心在機床坐標系中的坐標值,即為該工位時工件坐標系原點在機床坐標系中的坐標值。將此值輸入到零點偏置寄存器相應位置,就可使用G54-G59指令建立工件坐標系。若使用G92指令建立工件坐標系,則刀位點也為主軸軸線與主軸前端面的交點,主軸和工作台的起始位置(程序起點)都在零點,則輸入到零點偏置寄存器的值的負值即為G92指令後的X、Y、Z坐標值。
5、數控銑床幾種對刀方法的分析比較
數控銑床加工時,對刀一般以機床主軸軸線與刀具端面的交點為刀位點。因此,無論採用何種工具對刀,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。
5.1對刀點為圓柱孔的中心線
5.1.1採用千分表對刀。該種操作方法比較麻煩,效率較低,但對刀精度較高,對被測孔的精度要求較高,該方法適用於經過鉸或鏜加工的孔,對於粗加工後的孔不宜採用該方法。
5.1.2採用尋邊器對刀。光電式尋邊器一般由柄部和觸頭組成,兩者之間存有一個固定的電位差。當觸頭裝在機床主軸上時,工作台上的工件與觸頭電位相同,當觸頭與工件表面接觸時就形成迴路電流,使內部電路產生光、電信號。該方法與千分表對刀相比較,操作簡單,但精度較低。
5.2對刀點為兩相互垂直直線的交點
5.2.1採用碰刀方式對刀。對於精度要求不高的加工,可以採用加工時所使用的刀具直接進行碰刀對刀,該方法比較實用,但由於其產生碰刀就會在工件表面留下痕跡,進而影響到對刀精度。為避免損傷工件表面,可以在刀具和工件之間加入塞尺進行對刀,在編程計算時就應將塞尺的厚度減去。
5.2.2機外對刀儀對刀。機外對刀儀是用來測量刀具的長度、直徑和刀具形狀、角度的專業工具。用機外對刀儀還可測量刀具切削刃的角度和形狀等參數,有利於提高加工質量。在使用對刀儀時應注意以下問題:
(1)使用前要用標准對刀心軸進行校準,每次使用前要對Z軸和X軸尺寸進行校準和標定;(2)靜態測量的刀具尺寸和實際加工出的尺寸之間有一差值,靜態測量的刀具尺寸應大於加工後孔的實際尺寸,因此對刀時要考慮一個修正量,一般該修正量依靠操作者的經驗預選,一般要偏大0.01~0.05mm。
5.3刀具Z向對刀
Z向對刀一般有兩種方法:
5.3.1機上對刀:該方法是採用Z向設定器依次確定每把刀具與工件在機床坐標的相互位置關系。
5.3.2機上對刀配合機外刀具預調,該方法對刀精度和效率高,但投資大。
6、結語
對刀是影響數控銑床加工質量的一項重要環節,在數控銑床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。數控銑床的對刀方法有很多種,不同對刀方法有著不同特點,無論採用何種工具對刀,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,促進機械加工產業的快速發展。
⑵ 數控銑床對刀原則是什麼
1. 對刀點應該與復工件的定位基準制有一定的坐標尺寸關系,以便確定機床坐標系於工件坐標系間的相互位置關系。
2.對刀應盡量選擇在工件的設計基準或工藝基準上,以保證加工的位置精度。
3.對刀點應盡量選擇在找正容易,便於對刀且在加工中檢查方便的地方。
⑶ 銑削加工時為什麼要開車對刀
我來回答因為開車時才能發現銑刀碰上產品時產生的圓形痕跡,況且一般銑床用刀自己靜態對刀會碰壞刀尖
但現在數控銑床更常用靜態對刀,用專用的對刀頭。
⑷ 數控機床加工零件時為什麼要對刀
數控機床本身來有個機械原自點,你對刀時一般要試切的啊,比如車外徑一刀後Z向退出,測量車件的外徑是多少,然後在G畫面里找到你所用刀號把游標移到X輸入
X...按測量機床就知道這個刀位上的刀尖位置了,內徑一樣,Z向就簡單了,把每把刀都在Z向碰一個地方然後測量Z0就可以了.這樣所有刀都有了記錄,確定加工零點在工件移裡面(offshift),可以任意一把刀決定工件原點.這樣對刀要記住對刀前要先讀刀.有個比較方便的方法,就是用夾頭對刀,我們知道夾頭外徑,刀具去碰了輸入外徑就可以,對內徑時可以拿一量塊用手壓在夾頭上對,同樣輸入夾頭外徑就可以了.如果有對刀器就方便多了,對刀器就相當於一個固定的對刀試切工件,刀具碰了就記錄進去位置了.所以如果是多種類小批量加工最好買帶對刀器的.節約時間.以前用的MAZAK車床,換一個新工件從停機到新工件開始批量加工中間時間一般只要10到15分鍾就可以了.(包括換刀具軟爪試切)
⑸ 數控車床為什麼要進行對刀
數控車床對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置,對刀點可以專設在零件上、夾具上屬或機床上,對刀時應使對刀點與刀位點重合。
對刀的方法:
(1)試切法對刀。工件和刀具裝夾完畢,驅動主軸旋轉,移動刀架至工件試切一段外圓。然後保持X坐標不變移動Z軸刀具離開工件,測量出該段外圓的直徑。將其輸入到相應的刀具參數中的刀長中,系統會自動用刀具當前X坐標減去試切出的那段外圓直徑,即得到工件坐標系X原點的位置。再移動刀具試切工件一端端面,在相應刀具參數中的刀寬中輸入Z0,系統會自動將此時刀具的Z坐標減去剛才輸入的數值,即得工件坐標系Z原點的位置。
(2)對刀儀自動對刀。很多車床上都裝備了對刀儀,使用對刀儀對刀可免去測量時產生的誤差,大大提高對刀精度。由於使用對刀儀可以自動計算各把刀的刀長與刀寬的差值,並將其存入系統中,在加工另外的零件的時候就只需要對標准刀,這樣就大大節約了時間。需要注意的是使用對刀儀對刀一般都設有標准刀具,在對刀的時候先對標准刀。
⑹ 在數控銑床上對刀時為什麼要把對刀面拉平
拉平平面後才能保證工件的尺寸
⑺ CNC數控銑床加工前是怎麼對刀的
先快速手抄動將Z軸降至工件加工基襲准面上方一厘米左右,左手用一對刀棒(一般用直徑為6的鎢鋼刀把)放在刀尖與工件之間。改為慢速手動微調Z軸,直到對刀棒剛好可以經過刀尖與工件而不卡死即可,結束對刀,並把對刀棒直徑數值輸入到刀偏參數。
⑻ 數控車床加工零件為什麼需要對刀
數控機床本身有個機械原點,你對刀時一般要試切的啊,比如車外徑一刀後Z向退出,測量車件的外徑是多少,然後在G畫面里找到你所用刀號把游標移到X輸入
X...按測量機床就知道這個刀位上的刀尖位置了,內徑一樣,Z向就簡單了,把每把刀都在Z向碰一個地方然後測量Z0就可以了.這樣所有刀都有了記錄,確定加工零點在工件移裡面(offshift),可以任意一把刀決定工件原點.這樣對刀要記住對刀前要先讀刀.有個比較方便的方法,就是用夾頭對刀,我們知道夾頭外徑,刀具去碰了輸入外徑就可以,對內徑時可以拿一量塊用手壓在夾頭上對,同樣輸入夾頭外徑就可以了.如果有對刀器就方便多了,對刀器就相當於一個固定的對刀試切工件,刀具碰了就記錄進去位置了.所以如果是多種類小批量加工最好買帶對刀器的.節約時間.以前用的MAZAK車床,換一個新工件從停機到新工件開始批量加工中間時間一般只要10到15分鍾就可以了.(包括換刀具軟爪試切)
對刀的方法
在數控加工中,對刀的基本方法有手動對刀、對刀儀對刀、ATC對刀和自動對刀等。
手動對刀的基礎是通過試切零件來對刀,採用「試切—測量—調整」的對刀模式。手動對刀要較多地佔用機床時間,但由於方法簡單,所需輔助設備少,因此普遍應用於經濟型數控機床中。採用對刀儀對刀需對刀儀輔助設備,成本較高,但可節省機床的對刀時間,提高對刀的精度,一般用於精度要求較高的數控機床中。ATC對刀由於操縱對刀鏡以及對刀過程還是手動操作,故仍有一定的對刀誤差。自動對刀與前面的對刀方法相比,減少了對刀誤差,提高了對刀精度和對刀效率,但CNC系統必須具備刀具自動檢測的輔助功能,系統較復雜,一般用於高檔數控機床中。
經濟型數控車床的手動對刀方法
GSK928CNC控制系統是廣州數控設備廠開發的第二代數控系統,下面以GSK928系統數控車床為例,說明手動對刀的具體操作方法。
簡單的對刀過程
手動(MANUAL)方式下,可按以下順序進行對刀,得出刀具偏置量。 (1)進入主菜單,進入手動方式(MANUAL);
(2)選定對刀用的基準點(刀尖容易到達又方便觀察的位置);
(3)選一把刀作為基準刀,例如1號刀,在可以換刀的位置鍵入T10命令(選1號刀,無刀偏);
(4)移動刀架,將基準刀的刀尖移到對刀基準點,按「命令COMM」鍵,顯示命令菜單,執行NEWXZ命令(設置新系統坐標),將系統的坐標設置為(0,0);
(5)按「命令COMM」鍵,執行T.SIZE命令(用系統坐標設置刀具偏置),可將基準刀對應的刀偏值置為(0,0);
(6)移動刀架到可以換刀的位置,用T20命令換2號刀; (7)移動刀架讓刀尖對准對刀基準點; (8)按「命令COMM」,執行T.SIZE命令,可將刀具對應的刀偏值置為當前系統坐標值(正好是刀偏值); (9)重復(6)至(8)步驟,可得到所有刀具的刀偏值。
若使用光學對刀儀,可將對刀儀的中心線作為對刀基本點,從而得到較為精確的刀偏值。 試切對刀過程
(1)用「命令COMM」、T.TEST功能設置刀偏
手動方式下,按以下順序進行試切對刀可得出較為精確的刀具偏置。 ①裝夾好工件和刀具;
②進入手動(MANUAL)方式;
③選擇好基準刀(如1號刀),用T10命令換刀;
④移動刀架使刀靠近工件端面,開啟主軸車端面,將新端面作為Z軸方向基準位置;
⑤車外圓長度為5~10mm,不退刀,主軸停,測量該位置X方向直徑值和Z方向離基準點距離,如圖1所示;
⑥按「命令COMM」,執行T.TEST命令(用試切得到的尺寸設置刀具偏置)。顯示:TxTEST(x為當前刀具號)
x— 輸入試切位置測量出的X軸方向直徑值X1 z— 輸入試切Z方向長度(距基準位置距離)Z1
第二行提示BY(表示是否為基準刀)
按「Y」鍵,系統將根據輸入的值進行刀具偏置(刀偏號=刀具號)的設置;
⑦換刀,重復⑤⑥,可得出所有刀具的偏置(按步驟⑥操作,輸入X、Z值後,第二行提示變為Y,按「Y」鍵,系統將根據輸入值進行刀具偏置的設置。
(2)用「參數PARAM」、T.SIZE功能直接輸入刀偏值,完成刀偏設置。①裝夾好工件和刀具; ②進入手動方式;
③選擇基準刀(如1號刀),用T10命令換刀;
④車端面,在X方向退刀,執行NEWXZ命令,將系統Z坐標設為0,X坐標不變;
⑤車外圓5~10mm,在Z方向退刀,執行NEWXZ命令,將系統X坐標設為0,Z坐標不變; ⑥按「參數PARAM」鍵,選T.SIZE參數。將1號刀刀偏值修改為X0,Y0; ⑦移動刀架到可以換刀的位置,用T20命令換2號刀;
⑧移動刀架,讓刀尖對准工件端面,記下此時Z坐標Z2;然後刀尖對准外圓,如圖2(b)所示,記下此時X坐標X2。
按步驟⑥方法將2號刀的刀偏值修改為X2Z2;
⑨重復⑦⑧可修改其餘刀具的刀偏,完成所有刀具的刀偏設置。
2.2.1加工程序中工件加工原點的設定方法
一般情況下在程序中應指定工件加工原點,GSK928系統數控車床指定工件加工原點的方法是使用G92指令,格式為:G92XZ(X、Z均為絕對值),X、Z後面輸入坐標值,表示刀具當前位置到加工坐標原點的距離。
⑼ 在操作數控機床進行加工時,首先需要進行回參考點操作和對刀操作,這兩種操作的目的
回參考點操作是為了建立機床坐標系,對刀是為了建立工件坐標系!