數(shù)控車床試切法對刀過程探析

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1、數(shù)控車床試切法對刀過程探析  【摘要】文章闡述了數(shù)控車床對刀原理,以FANUC0i系統(tǒng)的GSK980TD型數(shù)控車床加工軸類零件為例,詳細地介紹了在G54工件坐標系環(huán)境下,試切對刀的對刀步驟和驗證對刀結(jié)果的方法,總結(jié)了注意事項并進行了誤差分析。對掌握數(shù)控車床對刀技能具有實際指導意義?!  娟P(guān)鍵詞】數(shù)控車床;試切對刀;步驟;注意事項  在現(xiàn)代制造業(yè)中,數(shù)控機床的使用非常廣泛,它是利用計算機控制程序自動完成零件加工,效率和精度很高。在加工前,必須對每把刀具進行對刀,如果對刀不正確,可能影響加工精度,撞壞刀具,損壞機床甚至發(fā)生安全事故。  1對刀原理  數(shù)控車床對刀是確

2、定刀具與工件之間的關(guān)系,建立工件坐標系,為后續(xù)加工做好準備。在編程時需設(shè)定工件坐標系,它是以工件上的某一點為坐標原點建立起來的X-Z直角坐標系統(tǒng)。G92指令對刀后基準刀刀位點恰好處于程序起點位置,這種方法便于檢查對刀的準確性和監(jiān)控設(shè)備安全性,在教學實習實訓中應(yīng)用廣泛。G54~G59指令對刀需將工件零點的機床坐標輸入到數(shù)控系統(tǒng)軟件的零點偏置寄存器參數(shù)中,但加工前刀架不必處于程序起點位置,便于批量生產(chǎn),在生產(chǎn)中應(yīng)用更廣泛。5  目前,數(shù)控車床對刀最普遍和可靠的方法是試切對刀法。這種方法直接用刀具試切工件來確定刀尖和工件的位置關(guān)系。G54工件坐標系下的試切對刀,通常把

3、編程原點設(shè)在工件的右端面中心、采用直徑編程。水平方向為Z坐標,豎直方向為X坐標,工件的端面坐標值即為Z軸的數(shù)值,工件外圓直徑值即為X軸的數(shù)值。對刀時,首先對工件右端面車削一次,此時刀尖離Z坐標距離為0,此處Z坐標的值為0;當?shù)毒哕囅鞴ぜ鈭A時,被車外圓的直徑值即為X坐標值?! ?對刀步驟  以FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)的GSK980TD數(shù)控車床加工直徑為50mm、長度為L(小于100mm)的軸類零件的對刀過程為例,準備好刀具(基準刀外圓車刀、切斷刀),量具(游標卡尺),裝夾工具(套筒扳手和加長桿),以及工件毛坯。用G54G90指令試切對刀具體步驟如下: ?。?)裝夾

4、工件,工件伸出卡盤端面約(L+50)mm; ?。?)裝夾刀具,基準刀外圓車刀裝入1號刀位,裝夾時,注意使刀尖與工件回轉(zhuǎn)中心平齊。切斷刀裝入3號刀位,注意使刀體與X方向平行?! 。?)在系統(tǒng)中設(shè)定為直徑編程方式;  (4)啟動主軸,MDI方式下手動輸入程序“MO3S600”,按“循環(huán)啟動”鍵啟動主軸。 ?。?)開機后,機床回參考點,基準刀轉(zhuǎn)到工作位置;  (6)先對1號刀對刀。第一步對Z方向?qū)Φ?。手動方式,快速移動刀架靠近工件,接近時,切換到手動脈沖模式,手輪移動刀尖靠近工件。勻速進給,車端面,車完后,Z方向不動,沿X正方向勻速退出。在系統(tǒng)面板按“刀補”鍵,找到1

5、號刀位,輸入Z0,按“輸入”鍵。第二步5對X方向?qū)Φ丁J州喴苿拥都饪拷ぜ?,勻速進給,車外圓。車外后,X方向不動,沿Z正方向勻速退出。停止主軸。用游標卡尺測量被車外圓直徑49.20,在系統(tǒng)面板按“刀補”鍵,找到1號刀位,輸入X49.20,按“輸入”鍵。1號刀對刀結(jié)束,進行3號刀對刀?! 。?)在操作面板上按“換刀”鍵手動換刀到3號刀位。先對Z方向?qū)Φ?。手輪移動刀具,使左邊刀尖緩慢靠近工件端面,通過目測和耳聽觀察,當?shù)都馀c端面恰好對齊時,Z方向?qū)Φ锻瓿?,Z方向不動,沿X正方向勻速退出。在系統(tǒng)面板按“刀補”鍵,找到3號刀位,輸入Z0,按“輸入”鍵。再對X方向?qū)Φ叮?/p>

6、輪移動刀具緩慢靠近工件外圓,當?shù)度信c外圓恰好平齊時,X方向?qū)Φ锻瓿桑琗方向不動,沿Z正方向勻速退出。在系統(tǒng)面板按“刀補”鍵,找到3號刀位,輸入X49.20,按”輸入”鍵。3號刀對刀結(jié)束?! 。?)驗證對刀是否準確。方法一,在MDI方式輸入程序T0101,按“循環(huán)啟動”鍵,刀架換到1號刀位。按“位置”鍵,在面板上找到“絕對坐標”界面。手輪移動刀具靠近工件,當?shù)都馀c工件對齊時,觀察面板,Z顯示是否為0,X顯示是否為49.20,如果是,說明1號刀對刀正確。方法二,手動輸入程序:G01X100,Z100,按“循環(huán)啟動”鍵,觀察刀具是否走到X100,Z100位置,面板顯示

7、“絕對坐標”是否是X100,Z100。如果是,說明1號刀對刀正確。其余刀位的檢驗方法一樣?! ?對刀注意事項 ?。?)裝夾刀具時,各刀的刀位點應(yīng)與主軸中心等高。若二者等高,試切工件端面停車后,用手摸端面應(yīng)感覺光滑,端面中心沒有尖點突出。若二者不等高,應(yīng)細微調(diào)整刀具墊片高度。5 ?。?)對于直徑小于50mm、長度為50mm左右的小回轉(zhuǎn)體零件,編程時可作統(tǒng)一約定:  1)設(shè)定1號刀為90°外圓粗車刀(基準刀),2號刀為2.5~5mm寬的切斷刀,3號刀為60°螺紋刀?! ?)工件右端面與卡盤端面之間的裝夾長度近似為固定值100mm;  3)刀具伸出刀架的長度近似為固定

8、值25mm;  4)統(tǒng)一

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