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数控铣床加工前为什么要对刀

发布时间: 2021-02-16 21:01:34

数控铣床在加工工件时,有几种对刀方法

数控铣床是在传统铣床基础上发展起来的一种新型数控装备,与传统铣床相比,数控铣床的加工工艺基本不变,结构也基本相似。但是数控铣床因采用数控技术,因而能加工轮廓形状比较复杂的零件,相比传统铣床具有零件加工适应性强的特点,比如可以加工用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件;还具备在加工一次装夹定位后可以进行多道工序加工零件的功能;数控铣床加工精度高,数控装置的脉冲当量一般为0.001mm,生产自动化程度高,不但可以减轻操作者的劳动强度,还可有效避免了操作人员的操作失误;数控铣床一般不需要使用专用夹具,在更换加工工件时只需调整数控装置中的加工程序、装夹工具和调整刀具数据,因此,数控铣床可以使工作效率得到明显提高。
2、数控铣床对刀的重要性
数控铣床分为带刀库和不带刀库两大类,其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。选用数控铣床刀具时,要根据被加工零件的几何形状、材料、表面质量要求、切削性能及加工余量等选择刚性好、耐用度高的刀具。铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等,为满足不同的加工需要,有多种角度组合型式。对于数控铣床加工而言,其加工步骤主要为工艺分析、数学计算、编程及模拟、对刀、试切、正式加工等环节。其中,保证数控铣床加工质量的一项重要环节就是对刀,这是由于数控铣床本身的加工过程是按照编制程序进行控制的,只有建立正确合理的坐标系,才能保证刀具运动轨迹的合理性,进而保证加工质量。数控铣床坐标系分为机床坐标系和机械坐标系两种,其中机床坐标系是以机床参考点作为坐标原点建立的坐标系,而机械坐标值才是判断刀具位置的重要依据。对于数控铣床来说,由于工件原点是一个“动”点,只有确定工件原点的机械坐标值才能够准确地将编制程序运用到数控铣床加工之中,而想要准确地确定工件原点的机械坐标值就必须通过对刀来实现。
3、数控铣床对刀前的准备工作
3.1对刀点的确定
对刀点是工件在机床上定位装夹后,用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。对刀点的准确性是保证数控铣床加工精度的重要前提,因此对刀点的确定十分重要。“对刀点”又被称为“起刀点”和“程序起点”,其确定原则一般如下:(1)对刀点要有利于程序编程;(2)对刀点位置需容易被查看,进而方便机械加工;(3)对刀点位置需容易被检验,进而便于提高工件的加工精度;(4)在一般情况下,对刀点采用的均是工件坐标系的原点。
3.2换刀点的确定
在数控铣床加工过程中难免遇到多刀加工,无论是自动换刀还是手动换刀,都需要确定换刀点的位置。因此,确定换刀点对于数控铣床多刀加工时的精度掌握十分重要。一般情况下,换刀点确定是以不允许碰伤刀具、夹具和工件为原则,换刀点在加工工件的轮廓外,并留有一定的安全空间。
4、卧式数控铣床多工位加工中的对刀问题
对于卧式数控铣床(设工作台沿X向、Y向移动,主轴沿Z向移动),当主轴和工作台分别回零后,工作台回转中心将与机床参考点在水平面内的投影重合。此时工作台回转中心到主轴轴线与主轴前端面的交点的距离为XC、YC;机床坐标系下显示的坐标值此时为零,当主轴或工作台移动后,机床坐标系下所显示的X、Y值就是工作台回转中心相对机床参考点的坐标值,主轴中心相对机床原点的Z坐标值。在确定的工位,移动主轴(沿Z向移动)和工作台(沿X、Y向移动),使所选的工件原点在X向、Y向与主轴轴线重合,在Z向与主轴前端面重合,即刀位点与工件原点重合,这时工作台回转中心在机床坐标系中的坐标值,即为该工位时工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。将此值输入到零点偏置寄存器相应位置,就可使用G54-G59指令建立工件坐标系。若使用G92指令建立工件坐标系,则刀位点也为主轴轴线与主轴前端面的交点,主轴和工作台的起始位置(程序起点)都在零点,则输入到零点偏置寄存器的值的负值即为G92指令后的X、Y、Z坐标值。
5、数控铣床几种对刀方法的分析比较
数控铣床加工时,对刀一般以机床主轴轴线与刀具端面的交点为刀位点。因此,无论采用何种工具对刀,目的都是为了使机床主轴轴线与刀具端面的交点与对刀点重合。
5.1对刀点为圆柱孔的中心线
5.1.1采用千分表对刀。该种操作方法比较麻烦,效率较低,但对刀精度较高,对被测孔的精度要求较高,该方法适用于经过铰或镗加工的孔,对于粗加工后的孔不宜采用该方法。
5.1.2采用寻边器对刀。光电式寻边器一般由柄部和触头组成,两者之间存有一个固定的电位差。当触头装在机床主轴上时,工作台上的工件与触头电位相同,当触头与工件表面接触时就形成回路电流,使内部电路产生光、电信号。该方法与千分表对刀相比较,操作简单,但精度较低。
5.2对刀点为两相互垂直直线的交点
5.2.1采用碰刀方式对刀。对于精度要求不高的加工,可以采用加工时所使用的刀具直接进行碰刀对刀,该方法比较实用,但由于其产生碰刀就会在工件表面留下痕迹,进而影响到对刀精度。为避免损伤工件表面,可以在刀具和工件之间加入塞尺进行对刀,在编程计算时就应将塞尺的厚度减去。
5.2.2机外对刀仪对刀。机外对刀仪是用来测量刀具的长度、直径和刀具形状、角度的专业工具。用机外对刀仪还可测量刀具切削刃的角度和形状等参数,有利于提高加工质量。在使用对刀仪时应注意以下问题:
(1)使用前要用标准对刀心轴进行校准,每次使用前要对Z轴和X轴尺寸进行校准和标定;(2)静态测量的刀具尺寸和实际加工出的尺寸之间有一差值,静态测量的刀具尺寸应大于加工后孔的实际尺寸,因此对刀时要考虑一个修正量,一般该修正量依靠操作者的经验预选,一般要偏大0.01~0.05mm。
5.3刀具Z向对刀
Z向对刀一般有两种方法:
5.3.1机上对刀:该方法是采用Z向设定器依次确定每把刀具与工件在机床坐标的相互位置关系。
5.3.2机上对刀配合机外刀具预调,该方法对刀精度和效率高,但投资大。
6、结语
对刀是影响数控铣床加工质量的一项重要环节,在数控铣床对刀前必须做好对刀点和换刀点的确定,进而确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。数控铣床的对刀方法有很多种,不同对刀方法有着不同特点,无论采用何种工具对刀,目的都是为了使机床主轴轴线与刀具端面的交点与对刀点重合,提高加工精度,促进机械加工产业的快速发展。

⑵ 数控铣床对刀原则是什么

1. 对刀点应该与复工件的定位基准制有一定的坐标尺寸关系,以便确定机床坐标系于工件坐标系间的相互位置关系。
2.对刀应尽量选择在工件的设计基准或工艺基准上,以保证加工的位置精度。
3.对刀点应尽量选择在找正容易,便于对刀且在加工中检查方便的地方。

⑶ 铣削加工时为什么要开车对刀

我来回答因为开车时才能发现铣刀碰上产品时产生的圆形痕迹,况且一般铣床用刀自己静态对刀会碰坏刀尖
但现在数控铣床更常用静态对刀,用专用的对刀头。

⑷ 数控机床加工零件时为什么要对刀

数控机床本身来有个机械原自点,你对刀时一般要试切的啊,比如车外径一刀后Z向退出,测量车件的外径是多少,然后在G画面里找到你所用刀号把光标移到X输入
X...按测量机床就知道这个刀位上的刀尖位置了,内径一样,Z向就简单了,把每把刀都在Z向碰一个地方然后测量Z0就可以了.这样所有刀都有了记录,确定加工零点在工件移里面(offshift),可以任意一把刀决定工件原点.这样对刀要记住对刀前要先读刀.有个比较方便的方法,就是用夹头对刀,我们知道夹头外径,刀具去碰了输入外径就可以,对内径时可以拿一量块用手压在夹头上对,同样输入夹头外径就可以了.如果有对刀器就方便多了,对刀器就相当于一个固定的对刀试切工件,刀具碰了就记录进去位置了.所以如果是多种类小批量加工最好买带对刀器的.节约时间.以前用的MAZAK车床,换一个新工件从停机到新工件开始批量加工中间时间一般只要10到15分钟就可以了.(包括换刀具软爪试切)

⑸ 数控车床为什么要进行对刀

  1. 数控车床对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置,对刀点可以专设在零件上、夹具上属或机床上,对刀时应使对刀点与刀位点重合。

  2. 对刀的方法:

    (1)试切法对刀。工件和刀具装夹完毕,驱动主轴旋转,移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件,测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中,系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径,即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面,在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0,系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值,即得工件坐标系Z原点的位置。

    (2)对刀仪自动对刀。很多车床上都装备了对刀仪,使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差,大大提高对刀精度。由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值,并将其存入系统中,在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀,这样就大大节约了时间。需要注意的是使用对刀仪对刀一般都设有标准刀具,在对刀的时候先对标准刀。

⑹ 在数控铣床上对刀时为什么要把对刀面拉平

拉平平面后才能保证工件的尺寸

⑺ CNC数控铣床加工前是怎么对刀的

先快速手抄动将Z轴降至工件加工基袭准面上方一厘米左右,左手用一对刀棒(一般用直径为6的钨钢刀把)放在刀尖与工件之间。改为慢速手动微调Z轴,直到对刀棒刚好可以经过刀尖与工件而不卡死即可,结束对刀,并把对刀棒直径数值输入到刀偏参数。

⑻ 数控车床加工零件为什么需要对刀

数控机床本身有个机械原点,你对刀时一般要试切的啊,比如车外径一刀后Z向退出,测量车件的外径是多少,然后在G画面里找到你所用刀号把光标移到X输入
X...按测量机床就知道这个刀位上的刀尖位置了,内径一样,Z向就简单了,把每把刀都在Z向碰一个地方然后测量Z0就可以了.这样所有刀都有了记录,确定加工零点在工件移里面(offshift),可以任意一把刀决定工件原点.这样对刀要记住对刀前要先读刀.有个比较方便的方法,就是用夹头对刀,我们知道夹头外径,刀具去碰了输入外径就可以,对内径时可以拿一量块用手压在夹头上对,同样输入夹头外径就可以了.如果有对刀器就方便多了,对刀器就相当于一个固定的对刀试切工件,刀具碰了就记录进去位置了.所以如果是多种类小批量加工最好买带对刀器的.节约时间.以前用的MAZAK车床,换一个新工件从停机到新工件开始批量加工中间时间一般只要10到15分钟就可以了.(包括换刀具软爪试切)

对刀的方法
在数控加工中,对刀的基本方法有手动对刀、对刀仪对刀、ATC对刀和自动对刀等。
手动对刀的基础是通过试切零件来对刀,采用“试切—测量—调整”的对刀模式。手动对刀要较多地占用机床时间,但由于方法简单,所需辅助设备少,因此普遍应用于经济型数控机床中。采用对刀仪对刀需对刀仪辅助设备,成本较高,但可节省机床的对刀时间,提高对刀的精度,一般用于精度要求较高的数控机床中。ATC对刀由于操纵对刀镜以及对刀过程还是手动操作,故仍有一定的对刀误差。自动对刀与前面的对刀方法相比,减少了对刀误差,提高了对刀精度和对刀效率,但CNC系统必须具备刀具自动检测的辅助功能,系统较复杂,一般用于高档数控机床中。
经济型数控车床的手动对刀方法
GSK928CNC控制系统是广州数控设备厂开发的第二代数控系统,下面以GSK928系统数控车床为例,说明手动对刀的具体操作方法。
简单的对刀过程
手动(MANUAL)方式下,可按以下顺序进行对刀,得出刀具偏置量。 (1)进入主菜单,进入手动方式(MANUAL);
(2)选定对刀用的基准点(刀尖容易到达又方便观察的位置);
(3)选一把刀作为基准刀,例如1号刀,在可以换刀的位置键入T10命令(选1号刀,无刀偏);
(4)移动刀架,将基准刀的刀尖移到对刀基准点,按“命令COMM”键,显示命令菜单,执行NEWXZ命令(设置新系统坐标),将系统的坐标设置为(0,0);
(5)按“命令COMM”键,执行T.SIZE命令(用系统坐标设置刀具偏置),可将基准刀对应的刀偏值置为(0,0);
(6)移动刀架到可以换刀的位置,用T20命令换2号刀; (7)移动刀架让刀尖对准对刀基准点; (8)按“命令COMM”,执行T.SIZE命令,可将刀具对应的刀偏值置为当前系统坐标值(正好是刀偏值); (9)重复(6)至(8)步骤,可得到所有刀具的刀偏值。
若使用光学对刀仪,可将对刀仪的中心线作为对刀基本点,从而得到较为精确的刀偏值。 试切对刀过程
(1)用“命令COMM”、T.TEST功能设置刀偏
手动方式下,按以下顺序进行试切对刀可得出较为精确的刀具偏置。 ①装夹好工件和刀具;
②进入手动(MANUAL)方式;
③选择好基准刀(如1号刀),用T10命令换刀;
④移动刀架使刀靠近工件端面,开启主轴车端面,将新端面作为Z轴方向基准位置;
⑤车外圆长度为5~10mm,不退刀,主轴停,测量该位置X方向直径值和Z方向离基准点距离,如图1所示;

⑥按“命令COMM”,执行T.TEST命令(用试切得到的尺寸设置刀具偏置)。显示:TxTEST(x为当前刀具号)
x— 输入试切位置测量出的X轴方向直径值X1 z— 输入试切Z方向长度(距基准位置距离)Z1
第二行提示BY(表示是否为基准刀)
按“Y”键,系统将根据输入的值进行刀具偏置(刀偏号=刀具号)的设置;
⑦换刀,重复⑤⑥,可得出所有刀具的偏置(按步骤⑥操作,输入X、Z值后,第二行提示变为Y,按“Y”键,系统将根据输入值进行刀具偏置的设置。
(2)用“参数PARAM”、T.SIZE功能直接输入刀偏值,完成刀偏设置。①装夹好工件和刀具; ②进入手动方式;
③选择基准刀(如1号刀),用T10命令换刀;
④车端面,在X方向退刀,执行NEWXZ命令,将系统Z坐标设为0,X坐标不变;
⑤车外圆5~10mm,在Z方向退刀,执行NEWXZ命令,将系统X坐标设为0,Z坐标不变; ⑥按“参数PARAM”键,选T.SIZE参数。将1号刀刀偏值修改为X0,Y0; ⑦移动刀架到可以换刀的位置,用T20命令换2号刀;
⑧移动刀架,让刀尖对准工件端面,记下此时Z坐标Z2;然后刀尖对准外圆,如图2(b)所示,记下此时X坐标X2。

按步骤⑥方法将2号刀的刀偏值修改为X2Z2;
⑨重复⑦⑧可修改其余刀具的刀偏,完成所有刀具的刀偏设置。
2.2.1加工程序中工件加工原点的设定方法
一般情况下在程序中应指定工件加工原点,GSK928系统数控车床指定工件加工原点的方法是使用G92指令,格式为:G92XZ(X、Z均为绝对值),X、Z后面输入坐标值,表示刀具当前位置到加工坐标原点的距离。

⑼ 在操作数控机床进行加工时,首先需要进行回参考点操作和对刀操作,这两种操作的目的

回参考点操作是为了建立机床坐标系,对刀是为了建立工件坐标系!

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