機床商務(wù)網(wǎng)
技術(shù)文章
在數(shù)控鉆攻機上定位零件的11種方法
閱讀：1418 發(fā)布時間：2021-9-8
開始加工零件之前，必須做的件事就是告訴機器零件零在哪里。零零件是與您用于所有CAM工作或為零件程序生成g代碼的CAD工程圖上的0，0坐標(biāo)相對應(yīng)的原點。由于g代碼程序中的都是零部件的位置，因此也稱為“零程序”。順便說一下，找到零部通常被稱為“觸碰”。
每個數(shù)控鉆攻機操作師傅都需要能夠執(zhí)行此簡單步驟，并且經(jīng)常有不止一種方法可以這樣做。每種方法涉及的工作量并不相同，有些在特殊情況下更好，而另一些則更普遍。了解整個方法庫將通過為每個工作選擇方法來幫助您提高效率。
這里有許多方法可供選擇：
方法1：使用邊緣查找器
到目前為止，“ 邊緣查找器”是找到零零件的方法，因此我們將從此處開始。要使用此方法，請將零件放在銑削虎鉗或夾具中。通常，您將使拐角部分為零。由于您將(通常)從未加工的材料開始，因此在CAD工程圖中留出一些加工余量非常重要。因此，零零件位于空間中，而不是實際位于零件上。
邊緣查找器有很多品種，但我們將其分為機械和電氣類別。電氣測邊器與工件接觸時會亮起和/或發(fā)出蜂鳴聲。它們依靠工件導(dǎo)電，因此當(dāng)尋邊器接觸工件時，電路閉合。這是一個典型的電動尋邊器：
當(dāng)球頭接觸零件并閉合電路時，電動尋邊器會亮起或發(fā)出嗶嗶聲。
像這樣的電氣邊緣查找器非常易于使用且相對便宜。如果它們有缺點，那就是那些帶有可移動滾珠防止損壞的滾輪不是很可重復(fù)，而如果沒有一個或多個可移動滾珠的滾輪，如果慢跑或太慢而撞壞一個會撞到部分。
機械式尋邊器已經(jīng)存在了很長時間。它們通過以較低的rpm旋轉(zhuǎn)(小心!)來工作，當(dāng)您稍微越過邊緣時，它們就會“彈出”。
要使用邊緣查找器，您只需定位與每個軸X和Y相對應(yīng)的邊緣，并在找到邊緣后將機器DRO歸零。請注意，調(diào)零時必須考慮刀尖半徑!
方法2：使用3D品嘗器
與上述兩個Edgefinders相比，另一種非常普遍但更現(xiàn)代，更流暢的方法是使用“ 3D Taster”。3D測試儀(現(xiàn)在通常稱為“ 3D傳感器”
方法3：在虎鉗或固定裝置上選擇固定位置
這是我最喜歡的方法，因為它需要最少的時間和精力進行每次設(shè)置，盡管確實需要進行一點點高級設(shè)置。
使用其他兩種方法，每次將新工件放到機床上時，都必須找到零零件。使用此方法，您只能找到一次，因為它是相對于工件的。讓我舉個例子吧。假設(shè)您使用虎鉗固定鉗口的角：
順便說一句，如果您使用固定板，則每次將虎鉗放在*相同的位置上都是很簡單的。將固定鉗口零件調(diào)零為零偏，您可以隨時超快地將其調(diào)回。這張照片顯示了如何每次僅用3個銷釘將虎鉗定位在固定板上：
每次用夾具板找到虎鉗并快速建立零零件…
這是節(jié)省時間的好方法，因為老虎鉗大部分時間都放在磨床上。只要您以虎鉗鉗口角表示零件零的想法來設(shè)計零件，就可以將零件打入鉗口并開始加工而無需測量零件零，至少不需要測量X和Y。您只需要測量零即可如果虎鉗移動或您更改了原位。如果您的機器也缺少可重復(fù)的原位開關(guān)，則可能必須重新測量。但是，從任何角度看，零零件設(shè)置的頻率都會降低，這將節(jié)省您的時間。
方法4：使用某種停止
上圖顯示了我很久以前做的虎鉗。您可以設(shè)置擋塊，以將零件重復(fù)定位到要測量的零零件。
您可以將停止特征放置在固定板上，作為使用停止的另一種選擇。
方法5：使用相機或“示波器
中心瞄準(zhǔn)鏡已經(jīng)存在了很長時間，并且經(jīng)過足夠的小心和放大，它們可以非常準(zhǔn)確：
居中鏡使您可以將零件零位光學(xué)定位...
我警告您，這些居中范圍可能很難看到。有時光學(xué)器件不是很熱，圖像可能會很暗。充足的照明(也許來自附加燈)會有所幫助。但是，更現(xiàn)代的方法是使用放大倍數(shù)的數(shù)碼相機。
請注意，攝像機偏離主軸中心線。該偏移量是固定的，可以在歸零時考慮在內(nèi)。也有一些攝像頭正好位于刀夾中，并且可以沿主軸軸向向下觀察。
方法6：零零件特征
這不是*獨立的方法，因為您需要使用其他方法之一來正確定位零件特征。但是，這對于第二次操作以及需要將除粗糙材料之外的東西放到機器上的情況非常有用，例如修理或返工。想法是將零件的某些功能設(shè)為零。例如，我們在上面的數(shù)碼相機上使用了點鉆酒窩。實際上，可以非常精確地完成孔的定位，因此這是使用的一種非常常見的特征。當(dāng)然，該功能不必為零。它僅需位于一個已知的偏移處即可，這樣，一旦找到特征，便可以應(yīng)用該偏移以獲得零零件。
方法7：Endmill Plus紙，塞尺或量規(guī)
用立銑刀找到零零件是另一種非常普遍的方法。這個想法是用立銑刀接近零件并使用某種墊片，以便立銑刀實際上不接觸零件。常見的墊片包括一張紙，塞尺或量塊。除紙張外，此方法都需要使主軸靜止。
一次我做了一些實驗，試圖確定這種方法的準(zhǔn)確性。這是從Z中觸發(fā)的幾種方法中發(fā)現(xiàn)的：
憑感覺觸碰：對于我的種方法，在主軸停止的情況下，將切刀塞到工件頂部。將DRO調(diào)零，然后從那里去。這樣產(chǎn)生的結(jié)果的誤差為0.012英寸。不太好!該錯誤是相對可重復(fù)的，因此可以添加軟糖因子。最終，切口比所需的深度深0.012英寸。如果您不小心，這對刀具或主軸軸承也不是特別有利。
聲音觸發(fā)：第二次嘗試，我在電源下輕輕地降低了主軸，并聆聽切割機何時開始切割。事實證明，此方法稍微更準(zhǔn)確，并且導(dǎo)致0.0085英寸的切口太深。仍然不是很好。
用紙觸碰：傳統(tǒng)的傳統(tǒng)方法是將一張香煙紙(據(jù)傳正好為0.001英寸厚)固定在工件上，然后逐漸降低切紙器，直到開始抓紙。再加上0.001英寸，您將歸零!沒有香煙紙，我使用標(biāo)準(zhǔn)的激光打印機紙。我剪了一個1/2英寸的寬條，這樣我就可以從安全距離抓到一端，然后等待切紙器抓住。以我為例，我搶到了0.010英寸，而不是0.001英寸，但至少這是一個不錯的整數(shù)，而且可重復(fù)。
它是如何工作的?簡單。左下方可見一個小滾花旋鈕。它具有“測試”和“使用”位置。將其設(shè)置為“測試”，然后內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)擺動到位，這樣，如果您用手指在頂部按壓砧座直到碰到擋塊，則從砧座頂部到小工具底部將恰好有2英寸。在該位置將轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)至零。現(xiàn)在，將旋鈕重置為“使用”，將其放在工件上，放下刀具，直到針??對齊，將針歸零，將DRO歸零，并且您應(yīng)該正好位于預(yù)置器上方2英寸的位置。
方法8：激光瞄準(zhǔn)器
這種方法非常直觀，但并不十分準(zhǔn)確。您可以在刀架上安裝便宜的激光器，該激光器將在主軸上的工件上投射出漂亮的紅色激光點。這是Tormach提供的一種：
只要您不指望它是超級準(zhǔn)確的，它可能就是為您設(shè)置零零件的理想工具。以設(shè)計零件為例，以使零零件是毛坯的一角，并且“在空間上”而不是實際在零件本身上的情況。您將要加工掉多余的部分，并可能需要大約0.150英寸的毛坯庫存。只要您找到邊緣的一半以內(nèi)(精確到0.075英寸)，一切就很好。這些小激光肯定可以做到這一點。或者，也許您只是在不需要嚴(yán)格公差的數(shù)控鉆攻機路由器上做一些工作。同樣，您可以很好地定位該激光點，以進行很多此類事情。
為防萬一，可能值得在工具包中貼上一個。有些人向他們發(fā)誓。
方法9：數(shù)控鉆攻機探針
我把留到了最后–高質(zhì)量的數(shù)控鉆攻機測頭比其他任何方法都更加自動化并且可以更加精確。探針進入主軸，并使用手寫筆探測零件：
可以通過g代碼控制探針，并將其用于各種任務(wù)。他們可以定位邊緣，孔或凸臺的中心以及其他各種東西。使用正確的g代碼，您可以*自動化查找零零件的過程。只需將代碼放在零件程序的開頭，操作員就可以將零件放在虎鉗中，按下綠色按鈕，然后讓機器找出其余零件。這些事情真的可以做到，真是令人驚訝。它們的主要缺點是它們將成為最昂貴的方法，并且探針本身可能在碰撞中損壞，這使事情變得更加昂貴。
方法10：足夠接近“眼球”
使用這種方法，您已經(jīng)編寫了零件程序，以假定零件被埋入工件內(nèi)部一定距離。該距離確定您必須精確定位零零件的位置。
如果編寫零件程序以假定零件位于工件內(nèi)部0.25“，那么我們只需要確保工件足夠大即可在成品零件周圍容納大量廢料，并且工件零號位于工件的0.25”之內(nèi)即可。實際零件為零。如此之大的錯誤余量，您可以輕松地將零件零視在眼前。
獎金：方法11：使用您的機器設(shè)置停止
這是我們的讀者在下面的評論中建議的一種方法-謝謝大家!
將銷釘插入工具架中，與零件程序一起定位，然后在將零件放入虎鉗中時使銷釘停止。您需要在程序中補償銷釘?shù)闹睆健?br />這樣可以輕松制作比虎鉗顎短或長得多的零件。當(dāng)我放置工具時，我一直在數(shù)控鉆攻機上做類似的事情，這樣我就可以拉起棒料并將該工具用作停止來開始新零件。
每個數(shù)控鉆攻機操作師傅都需要能夠執(zhí)行此簡單步驟，并且經(jīng)常有不止一種方法可以這樣做。每種方法涉及的工作量并不相同，有些在特殊情況下更好，而另一些則更普遍。了解整個方法庫將通過為每個工作選擇方法來幫助您提高效率。
這里有許多方法可供選擇：
方法1：使用邊緣查找器
到目前為止，“ 邊緣查找器”是找到零零件的方法，因此我們將從此處開始。要使用此方法，請將零件放在銑削虎鉗或夾具中。通常，您將使拐角部分為零。由于您將(通常)從未加工的材料開始，因此在CAD工程圖中留出一些加工余量非常重要。因此，零零件位于空間中，而不是實際位于零件上。
邊緣查找器有很多品種，但我們將其分為機械和電氣類別。電氣測邊器與工件接觸時會亮起和/或發(fā)出蜂鳴聲。它們依靠工件導(dǎo)電，因此當(dāng)尋邊器接觸工件時，電路閉合。這是一個典型的電動尋邊器：
當(dāng)球頭接觸零件并閉合電路時，電動尋邊器會亮起或發(fā)出嗶嗶聲。
像這樣的電氣邊緣查找器非常易于使用且相對便宜。如果它們有缺點，那就是那些帶有可移動滾珠防止損壞的滾輪不是很可重復(fù)，而如果沒有一個或多個可移動滾珠的滾輪，如果慢跑或太慢而撞壞一個會撞到部分。
機械式尋邊器已經(jīng)存在了很長時間。它們通過以較低的rpm旋轉(zhuǎn)(小心!)來工作，當(dāng)您稍微越過邊緣時，它們就會“彈出”。
要使用邊緣查找器，您只需定位與每個軸X和Y相對應(yīng)的邊緣，并在找到邊緣后將機器DRO歸零。請注意，調(diào)零時必須考慮刀尖半徑!
方法2：使用3D品嘗器
與上述兩個Edgefinders相比，另一種非常普遍但更現(xiàn)代，更流暢的方法是使用“ 3D Taster”。3D測試儀(現(xiàn)在通常稱為“ 3D傳感器”
方法3：在虎鉗或固定裝置上選擇固定位置
這是我最喜歡的方法，因為它需要最少的時間和精力進行每次設(shè)置，盡管確實需要進行一點點高級設(shè)置。
使用其他兩種方法，每次將新工件放到機床上時，都必須找到零零件。使用此方法，您只能找到一次，因為它是相對于工件的。讓我舉個例子吧。假設(shè)您使用虎鉗固定鉗口的角：
順便說一句，如果您使用固定板，則每次將虎鉗放在*相同的位置上都是很簡單的。將固定鉗口零件調(diào)零為零偏，您可以隨時超快地將其調(diào)回。這張照片顯示了如何每次僅用3個銷釘將虎鉗定位在固定板上：
每次用夾具板找到虎鉗并快速建立零零件…
這是節(jié)省時間的好方法，因為老虎鉗大部分時間都放在磨床上。只要您以虎鉗鉗口角表示零件零的想法來設(shè)計零件，就可以將零件打入鉗口并開始加工而無需測量零件零，至少不需要測量X和Y。您只需要測量零即可如果虎鉗移動或您更改了原位。如果您的機器也缺少可重復(fù)的原位開關(guān)，則可能必須重新測量。但是，從任何角度看，零零件設(shè)置的頻率都會降低，這將節(jié)省您的時間。
方法4：使用某種停止
上圖顯示了我很久以前做的虎鉗。您可以設(shè)置擋塊，以將零件重復(fù)定位到要測量的零零件。
您可以將停止特征放置在固定板上，作為使用停止的另一種選擇。
方法5：使用相機或“示波器
中心瞄準(zhǔn)鏡已經(jīng)存在了很長時間，并且經(jīng)過足夠的小心和放大，它們可以非常準(zhǔn)確：
居中鏡使您可以將零件零位光學(xué)定位...
我警告您，這些居中范圍可能很難看到。有時光學(xué)器件不是很熱，圖像可能會很暗。充足的照明(也許來自附加燈)會有所幫助。但是，更現(xiàn)代的方法是使用放大倍數(shù)的數(shù)碼相機。
請注意，攝像機偏離主軸中心線。該偏移量是固定的，可以在歸零時考慮在內(nèi)。也有一些攝像頭正好位于刀夾中，并且可以沿主軸軸向向下觀察。
這不是*獨立的方法，因為您需要使用其他方法之一來正確定位零件特征。但是，這對于第二次操作以及需要將除粗糙材料之外的東西放到機器上的情況非常有用，例如修理或返工。想法是將零件的某些功能設(shè)為零。例如，我們在上面的數(shù)碼相機上使用了點鉆酒窩。實際上，可以非常精確地完成孔的定位，因此這是使用的一種非常常見的特征。當(dāng)然，該功能不必為零。它僅需位于一個已知的偏移處即可，這樣，一旦找到特征，便可以應(yīng)用該偏移以獲得零零件。
方法7：Endmill Plus紙，塞尺或量規(guī)
用立銑刀找到零零件是另一種非常普遍的方法。這個想法是用立銑刀接近零件并使用某種墊片，以便立銑刀實際上不接觸零件。常見的墊片包括一張紙，塞尺或量塊。除紙張外，此方法都需要使主軸靜止。
一次我做了一些實驗，試圖確定這種方法的準(zhǔn)確性。這是從Z中觸發(fā)的幾種方法中發(fā)現(xiàn)的：
憑感覺觸碰：對于我的種方法，在主軸停止的情況下，將切刀塞到工件頂部。將DRO調(diào)零，然后從那里去。這樣產(chǎn)生的結(jié)果的誤差為0.012英寸。不太好!該錯誤是相對可重復(fù)的，因此可以添加軟糖因子。最終，切口比所需的深度深0.012英寸。如果您不小心，這對刀具或主軸軸承也不是特別有利。
聲音觸發(fā)：第二次嘗試，我在電源下輕輕地降低了主軸，并聆聽切割機何時開始切割。事實證明，此方法稍微更準(zhǔn)確，并且導(dǎo)致0.0085英寸的切口太深。仍然不是很好。
用紙觸碰：傳統(tǒng)的傳統(tǒng)方法是將一張香煙紙(據(jù)傳正好為0.001英寸厚)固定在工件上，然后逐漸降低切紙器，直到開始抓紙。再加上0.001英寸，您將歸零!沒有香煙紙，我使用標(biāo)準(zhǔn)的激光打印機紙。我剪了一個1/2英寸的寬條，這樣我就可以從安全距離抓到一端，然后等待切紙器抓住。以我為例，我搶到了0.010英寸，而不是0.001英寸，但至少這是一個不錯的整數(shù)，而且可重復(fù)。
它是如何工作的?簡單。左下方可見一個小滾花旋鈕。它具有“測試”和“使用”位置。將其設(shè)置為“測試”，然后內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)擺動到位，這樣，如果您用手指在頂部按壓砧座直到碰到擋塊，則從砧座頂部到小工具底部將恰好有2英寸。在該位置將轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)至零。現(xiàn)在，將旋鈕重置為“使用”，將其放在工件上，放下刀具，直到針??對齊，將針歸零，將DRO歸零，并且您應(yīng)該正好位于預(yù)置器上方2英寸的位置。
方法8：激光瞄準(zhǔn)器
這種方法非常直觀，但并不十分準(zhǔn)確。您可以在刀架上安裝便宜的激光器，該激光器將在主軸上的工件上投射出漂亮的紅色激光點。這是Tormach提供的一種：
只要您不指望它是超級準(zhǔn)確的，它可能就是為您設(shè)置零零件的理想工具。以設(shè)計零件為例，以使零零件是毛坯的一角，并且“在空間上”而不是實際在零件本身上的情況。您將要加工掉多余的部分，并可能需要大約0.150英寸的毛坯庫存。只要您找到邊緣的一半以內(nèi)(精確到0.075英寸)，一切就很好。這些小激光肯定可以做到這一點。或者，也許您只是在不需要嚴(yán)格公差的數(shù)控鉆攻機路由器上做一些工作。同樣，您可以很好地定位該激光點，以進行很多此類事情。
為防萬一，可能值得在工具包中貼上一個。有些人向他們發(fā)誓。
方法9：數(shù)控鉆攻機探針
我把留到了最后–高質(zhì)量的數(shù)控鉆攻機測頭比其他任何方法都更加自動化并且可以更加精確。探針進入主軸，并使用手寫筆探測零件：
可以通過g代碼控制探針，并將其用于各種任務(wù)。他們可以定位邊緣，孔或凸臺的中心以及其他各種東西。使用正確的g代碼，您可以*自動化查找零零件的過程。只需將代碼放在零件程序的開頭，操作員就可以將零件放在虎鉗中，按下綠色按鈕，然后讓機器找出其余零件。這些事情真的可以做到，真是令人驚訝。它們的主要缺點是它們將成為最昂貴的方法，并且探針本身可能在碰撞中損壞，這使事情變得更加昂貴。
方法10：足夠接近“眼球”
使用這種方法，您已經(jīng)編寫了零件程序，以假定零件被埋入工件內(nèi)部一定距離。該距離確定您必須精確定位零零件的位置。
如果編寫零件程序以假定零件位于工件內(nèi)部0.25“，那么我們只需要確保工件足夠大即可在成品零件周圍容納大量廢料，并且工件零號位于工件的0.25”之內(nèi)即可。實際零件為零。如此之大的錯誤余量，您可以輕松地將零件零視在眼前。
獎金：方法11：使用您的機器設(shè)置停止
這是我們的讀者在下面的評論中建議的一種方法-謝謝大家!
將銷釘插入工具架中，與零件程序一起定位，然后在將零件放入虎鉗中時使銷釘停止。您需要在程序中補償銷釘?shù)闹睆健?br />這樣可以輕松制作比虎鉗顎短或長得多的零件。當(dāng)我放置工具時，我一直在數(shù)控鉆攻機上做類似的事情，這樣我就可以拉起棒料并將該工具用作停止來開始新零件。