操作數(shù)控車床試切對刀與原理

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1、國家職業(yè)資格全省統(tǒng)一鑒定數(shù)控車床工論文（國家職業(yè)資格二級）論文題目：操作數(shù)控車床試切對刀及原理姓名：吳冬身份證號(hào)：320323199003166855準(zhǔn)考證號(hào)：007所在省市：江蘇省徐州市所在單位：江蘇省徐州技師學(xué)院操作數(shù)控車床試切對刀及原理姓名：吳冬單位：江蘇省徐州技師學(xué)院摘要：對刀的實(shí)質(zhì)是確定隨編程而變化的工件坐標(biāo)系的程序原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。本文通過對數(shù)控車削加工中試切法對刀的基本原理的分析，從實(shí)用角度分析介紹了幾種常用的對刀方法。關(guān)鍵詞：數(shù)控加工；坐標(biāo)系；試切對刀對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。對刀精度的高低直接影響到零件加工后的尺寸精度，同時(shí)，對刀效率還直接影響數(shù)

2、控加工效率。一.數(shù)控車床的對刀方法對刀一般分為手動(dòng)對刀和自動(dòng)對刀兩大類。目前，絕大多數(shù)的數(shù)控機(jī)床采用手動(dòng)對刀，其基本方法有：定位對刀法、光學(xué)對刀法、ATC對刀法和試切對刀法。在前三種手動(dòng)對刀法中，均因可能受到手動(dòng)和目測等多種誤差的影響，其對刀精度十分有限，往往通過試切對刀，以得到更加準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。二.數(shù)控車床的對刀原理1.機(jī)床坐標(biāo)系與參考點(diǎn)在數(shù)控車床的操作與編程過程中，通常使用兩個(gè)坐標(biāo)系：一個(gè)是機(jī)械坐標(biāo)系，也稱機(jī)床坐標(biāo)系；另一個(gè)是工件坐標(biāo)系，也叫做程序坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是數(shù)控車床固有的坐標(biāo)系，數(shù)控車床坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為機(jī)床原點(diǎn)或機(jī)床零點(diǎn)。在機(jī)床經(jīng)過設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整后這個(gè)原點(diǎn)被確定下

3、來，它是固定的點(diǎn)，一半不允許隨意變動(dòng)。數(shù)控車床的機(jī)床原點(diǎn)通常取在卡盤后端面與主軸中心線交點(diǎn)處（如圖1O′點(diǎn)），如圖1中XOZ位數(shù)控車床坐標(biāo)系數(shù)控裝置通電時(shí)并不知道機(jī)床零點(diǎn)位置，為了正確的在數(shù)控車床工作時(shí)建立機(jī)床坐標(biāo)系，通常在每個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)機(jī)床參考點(diǎn)，數(shù)控車床啟動(dòng)時(shí)通常要進(jìn)行機(jī)動(dòng)或手動(dòng)回參考點(diǎn)以建立機(jī)床坐標(biāo)系。參考點(diǎn)（如圖1中R點(diǎn)）可以與機(jī)床零點(diǎn)重合，也可以不重合。數(shù)控車床回到了參考點(diǎn)位置，也就知道了該坐標(biāo)軸的零點(diǎn)位置，找到所有坐標(biāo)軸的參考點(diǎn)，CNC就建立了機(jī)床坐標(biāo)系。圖1數(shù)控車坐標(biāo)系與參考點(diǎn)2.工件坐標(biāo)系、對到點(diǎn)和刀位點(diǎn)當(dāng)工件坐標(biāo)系建立以后，并未與機(jī)床坐標(biāo)系發(fā)生任何聯(lián)

4、系，此時(shí)，兩者仍然相互獨(dú)立，數(shù)控系統(tǒng)既不知道工件在機(jī)床中的位置，也不知道刀具到位帶你在機(jī)床中的位置，即無法按所編程序正常加工。因此加工之前，還要必須確定刀具刀位點(diǎn)與機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)之間的關(guān)系，即一般加工之前通過對刀來實(shí)現(xiàn)。3.試切法對刀原理目前數(shù)控車床用對刀的方法有試切法手動(dòng)對刀和對刀儀自動(dòng)對刀等。試切法對刀是指在機(jī)床上使用相對位置檢測手動(dòng)對刀，是基本對刀方法。本文主要討論試切法對刀的原理與操作。以外圓車刀對刀為例，試切法對刀步驟如下：1.在手動(dòng)才做方式下，用所選刀具在加工余量范圍內(nèi)試切工件外圓，記下此時(shí)顯示屏中的X坐標(biāo)值，記為X。2.測量試切后的工件外圓直徑，記為φ。3.將刀具沿+Z方

5、向退回到工件端面余量處a點(diǎn)切削端面，記錄此時(shí)顯示屏中的Z坐標(biāo)值，記為Za。如果程序原點(diǎn)O設(shè)在工件右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)，則程序原點(diǎn)O在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為：Xo=Xa-WZo=Za公式中坐標(biāo)值均為負(fù)值。將Xo、Zo設(shè)置進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)即完成對刀設(shè)置。4.工件原點(diǎn)的設(shè)置方式1.直接用刀具試切對刀1）用外圓車到先試車一外圓，記住當(dāng)前X坐標(biāo)，測量外圓徑后，用X坐標(biāo)減去外圓直徑，所得到的值輸入OFS/SET界面的幾何形狀X值里。2）用外圓車到先試車一外圓端面，記住當(dāng)前Z坐標(biāo)，輸入OFS/SET界面的幾何形狀Z值里。2.設(shè)置刀具偏移量補(bǔ)償1）用外圓車刀試車一外圓，沿+Z軸退出并保持X坐標(biāo)不變。2）測

6、量外圓直徑，記為φ3）按“OFS/SET”建→進(jìn)入“補(bǔ)正”→“形狀”補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定界面→將光標(biāo)移到刀位號(hào)相對應(yīng)的位置后，輸入Xφ（此處φ代表直徑），按“測量”鍵，系統(tǒng)自動(dòng)按公式①計(jì)算出X方向刀具偏移量。4）用外圓車到試車工件端面，沿+X軸退出并保持Z坐標(biāo)不變。5)按“OFS/SET”鍵→進(jìn)入“形狀”補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定界面→將光標(biāo)移動(dòng)到與刀位號(hào)相對應(yīng)的位置，然后輸入Z0，按“測量”鍵，系統(tǒng)自動(dòng)按公式①計(jì)算出Z方向刀具偏移量。同時(shí)也可以自行“如數(shù)”便宜量。6）設(shè)置的刀具偏移量在數(shù)控程序中用T代碼調(diào)用。這種方式具有易懂、操作簡單、編程與對刀可以完全分開進(jìn)行等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在各種組合設(shè)置方式中都會(huì)用到

7、刀偏設(shè)置，因此在對刀中應(yīng)用最為普遍。3.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)2）測量外圓直徑，記為φ3）選擇“MDI”模式，輸入G01U-ΦF0.3，切端面到中心4）選擇“MDI”模式，輸入G50X0Z0，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G0X150Z200，使刀尖移動(dòng)到起刀點(diǎn)。該店為刀具離開工件、便于換刀的任意位置，此處假設(shè)為b