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數(shù)控加工中心的對(duì)刀
閱讀:661 發(fā)布時(shí)間:2020-8-10對(duì)刀是確定工件在機(jī)床上的位置,也即是確定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的相互位置關(guān)系。對(duì)刀過(guò)程一般是從各坐標(biāo)方向分別進(jìn)行,它可理解為通過(guò)找正刀具與一個(gè)在工件坐標(biāo)系中有確定位置的點(diǎn)(即對(duì)刀點(diǎn))來(lái)實(shí)現(xiàn)。
光電式尋邊器對(duì)刀 心軸塊規(guī)對(duì)刀 偏心式尋邊器對(duì)刀
一、刀具X、Y方向的對(duì)刀:
尋邊器主要用于確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的X、Y零點(diǎn)偏置值,也可測(cè)量工件的簡(jiǎn)單尺寸。它有偏心式(圖5-9)、迥轉(zhuǎn)式(圖5-10)和光電式(圖5-11)等類(lèi)型。
偏心式、迥轉(zhuǎn)式尋邊器為機(jī)械式構(gòu)造。機(jī)床主軸中心距被測(cè)表面的距離為測(cè)量圓柱的半徑值。
光電式尋邊器的測(cè)頭一般為10mm的鋼球,用彈簧拉緊在光電式尋邊器的測(cè)桿上,碰到工件時(shí)可以退讓?zhuān)㈦娐穼?dǎo)通,發(fā)出光訊號(hào)。通過(guò)光電式尋邊器的指示和機(jī)床坐標(biāo)位置可得到被測(cè)表面的坐標(biāo)位置。利用測(cè)頭的對(duì)稱性,還可以測(cè)量一些簡(jiǎn)單的尺寸。
圖5-9偏心式尋邊器 圖5-10迥轉(zhuǎn)式尋邊器 圖5-11光電式尋邊器
1、光電式尋邊器對(duì)刀特點(diǎn):
對(duì)刀時(shí)尋邊器不需回轉(zhuǎn);
可快速對(duì)工件邊緣定位;
對(duì)刀精度可達(dá)0.005mm;
應(yīng)用范圍包括表面邊緣、內(nèi)孔及外圓的高效對(duì)刀如圖5-12
圖5-12
2、偏心式尋邊器對(duì)刀
對(duì)刀過(guò)程:
10mm的直柄可安裝于彈簧夾頭刀柄或鉆夾頭刀柄上;請(qǐng)以手指輕壓測(cè)測(cè)頭的側(cè)邊,使其偏心0.5mm;使其以400-600rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng);如圖5-14所示使測(cè)頭與工件的端面相接觸,慢慢地碰觸移動(dòng),就會(huì)變成如圖5-15所示,測(cè)頭不再振動(dòng),宛如靜止的狀態(tài)接觸,以更細(xì)微的進(jìn)給來(lái)碰觸移動(dòng)的話,測(cè)頭就會(huì)如圖5-16所示,開(kāi)始朝一定的方向滑動(dòng)。 這個(gè)滑動(dòng)起點(diǎn)就是所要尋求的基準(zhǔn)位置;工件端面所在的位置,就是加上測(cè)頭半徑5mm的坐標(biāo)位置
圖5-13 圖5-14 圖5-15 圖5-16
二、刀具長(zhǎng)度方向的對(duì)刀:
Z軸設(shè)定器:是用以對(duì)刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)囊环N測(cè)量裝置。對(duì)刀準(zhǔn)確、效
率高等特點(diǎn); 縮短了加工準(zhǔn)備時(shí)間。采用手動(dòng)方式工作,即:對(duì)刀時(shí),
機(jī)床的運(yùn)動(dòng)由操作者手動(dòng)控制,特別適合單件、小批量生產(chǎn)。
自動(dòng)對(duì)刀器:能在對(duì)刀時(shí)將對(duì)刀器產(chǎn)生的信號(hào)通過(guò)電纜輸出至機(jī)床的
數(shù)控系統(tǒng),以便結(jié)合的控制程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)對(duì)刀、自動(dòng)設(shè)定或更新刀
具的半徑和長(zhǎng)度補(bǔ)償值。
對(duì)刀儀:用于機(jī)外對(duì)刀,在使用前就可測(cè)量出刀具的準(zhǔn)確尺寸數(shù)據(jù)
圖5-17Z軸對(duì)刀器
圖5-18對(duì)刀儀
Z軸對(duì)刀器主要用于確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的Z軸坐標(biāo),或者說(shuō)是確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的高度。Z軸對(duì)刀器有光電式(圖5-17)和指針式等類(lèi)型,通過(guò)光電指示或指針,判斷刀具與對(duì)刀器是否接觸,對(duì)刀精度一般可達(dá) 100.0±0.0025(mm),對(duì)刀器標(biāo)定高度的重復(fù)精度一般為0.001~0.002(mm)。對(duì)刀器帶有磁性表座,可以牢固地附著在工件或夾具上。Z軸對(duì)刀器高度一般為50mm或l00mm。
Z軸對(duì)刀器的使用方法如下:
(1)將刀具裝在主軸上,將Z軸對(duì)刀器吸附在已經(jīng)裝夾好的工件或夾具平面上。
(2)快速移動(dòng)工作臺(tái)和主軸,讓刀具端面靠近Z軸對(duì)刀器上表面。
(3)改用步進(jìn)或電子手輪微調(diào)操作,讓刀具端面慢慢接觸到Z軸對(duì)刀器上表面,直到Z軸對(duì)刀器發(fā)光或指針指示到零位。
(4)記下機(jī)械坐標(biāo)系中的Z值數(shù)據(jù)。
(5)在當(dāng)前刀具情況下,工件或夾具平面在機(jī)床坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)值為此數(shù)據(jù)值再減去Z軸對(duì)刀器的高度。
(6)若工件坐標(biāo)系Z坐標(biāo)零點(diǎn)設(shè)定在工件或夾具的對(duì)刀平面上,則此值即為工件坐標(biāo)系Z坐標(biāo)零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置,也就是Z坐標(biāo)零點(diǎn)偏置值。
圖5-19Z軸設(shè)定器與刀具和工件的關(guān)系
三、采用尋邊器和Z軸設(shè)定器對(duì)刀實(shí)例
采用尋邊器對(duì)刀,其詳細(xì)步驟如下:
(1 ) X 、 Y 向?qū)Φ?
①將工件通過(guò)夾具裝在機(jī)床工作臺(tái)上,裝夾時(shí),工件的四個(gè)側(cè)面都應(yīng)留出尋邊器的測(cè)量位置。
②快速移動(dòng)工作臺(tái)和主軸,讓尋邊器測(cè)頭靠近工件的左側(cè);
③改用微調(diào)操作,讓測(cè)頭慢慢接觸到工件左側(cè),直到尋邊器發(fā)光,記下此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系中的 X 坐標(biāo)值, 如 -310.300 ;
④抬起尋邊器至工件上表面之上,快速移動(dòng)工作臺(tái)和主軸,讓測(cè)頭靠近工件右側(cè);
⑤改用微調(diào)操作,讓測(cè)頭慢慢接觸到工件左側(cè),直到尋邊器發(fā)光,記下此時(shí)機(jī)械坐標(biāo)系中的 X 坐標(biāo)值,如 -200.300 ;
⑥若測(cè)頭直徑為 10mm ,則工件長(zhǎng)度為 -200.300-(-310.300)-10=100 ,據(jù)此可得工件坐標(biāo)系原點(diǎn) W 在機(jī)床坐標(biāo)系中的 X 坐標(biāo)值為 -310.300+100/2+5= -255.300 ;
⑦同理可測(cè)得工件坐標(biāo)系原點(diǎn) W 在機(jī)械坐標(biāo)系中的 Y 坐標(biāo)值。
2 ) Z 向?qū)Φ?br/> ①卸下尋邊器,將加工所用刀具裝上主軸;
②將 Z 軸設(shè)定器(或固定高度的對(duì)刀塊,以下同)放置在工件上平面上;
③快速移動(dòng)主軸,讓刀具端面靠近 Z 軸設(shè)定器上表面;
④改用微調(diào)操作,讓刀具端面慢慢接觸到 Z 軸設(shè)定器上表面,直到其指針指示到零位;
⑤記下此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系中的 Z 值,如 -250.800 ;
⑥若 Z 軸設(shè)定器的高度為 50mm ,則工件坐標(biāo)系原點(diǎn) W 在機(jī)械坐標(biāo)系中的 Z 坐標(biāo)值為 -250.800-50-( 30-20)=-310.800 。
( 3 )將測(cè)得的 X 、 Y 、 Z 值輸入到機(jī)床工件坐標(biāo)系存儲(chǔ)地址中( 一般使用 G54-G59 代碼存儲(chǔ)對(duì)刀參數(shù) )。
四、 坐標(biāo)系數(shù)據(jù)設(shè)置
在圖3.11所示的主操作界面下,按F4鍵進(jìn)入MDI功能子菜單。命令行與菜單條的顯示如圖3.14所示。MDI輸入坐標(biāo)系數(shù)據(jù)的操作步驟如下:
(1)在MDI功能子菜單(圖3.14)下按F3鍵,進(jìn)入坐標(biāo)系手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式,圖形顯示窗口首先顯示G54坐標(biāo)系數(shù)據(jù),如圖5-20所示;
圖5-20MDI方式下的坐標(biāo)系設(shè)置
(2)按Pgdn或Pgup鍵,選擇要輸入的數(shù)據(jù)類(lèi)型:G55、G56、G57、G58、G59坐標(biāo)系、當(dāng)前工件坐標(biāo)系的偏置(坐標(biāo)系零點(diǎn)相對(duì)于機(jī)床零點(diǎn)的值),或當(dāng)前相對(duì)值零點(diǎn);
(3)在命令行輸入所需數(shù)據(jù),如在圖3.16所示情況下輸入“X200 Y300",并按Enter鍵,將設(shè)置G54坐標(biāo)系的X及Y偏置分別為200、300;
(4)若輸入正確,圖形顯示窗口相應(yīng)位置將顯示修改過(guò)的值,否則原值不變。
注意:編輯過(guò)程中,在按Enter鍵之前,按Ese鍵可退出編輯,但輸入的數(shù)據(jù)將丟失,系統(tǒng)將保持原值不變。
五、刀具庫(kù)及刀具參數(shù)的輸入
1、刀庫(kù)表
在MDI功能子菜單下(圖3.14)輸入刀庫(kù)數(shù)據(jù),操作步驟如下:
(1)在MDI功能子菜單下按F1鍵,進(jìn)行刀庫(kù)設(shè)置,圖形顯示窗口將出現(xiàn)刀庫(kù)數(shù)據(jù),如圖5-21所示;
圖5-21 刀庫(kù)表
(2)用?、?、▲、▼、Pgup、Pgdn移動(dòng)藍(lán)色亮條選擇要編輯的選項(xiàng);
(3)按Enter鍵,藍(lán)色亮條所指刀庫(kù)數(shù)據(jù)顏色和背景都發(fā)生變化,同時(shí)有一光標(biāo)在閃爍;
(4)用?、?、BS、Del鍵進(jìn)行編輯修改;
(5)修改完畢,按Enter鍵確認(rèn);
(6)若輸入正確,圖形顯示窗口相應(yīng)位置將顯示修改過(guò)的值,否則原值不變。
2、刀具表
在MDI功能子菜單下按F2鍵,進(jìn)行刀具設(shè)置,圖形顯示窗口將出現(xiàn)刀具數(shù)據(jù),如圖5-22所示。在輸入刀具數(shù)據(jù)時(shí),其操作步驟同刀具庫(kù)數(shù)據(jù)的設(shè)置相同,可以參考刀具庫(kù)數(shù)據(jù)的設(shè)置方式進(jìn)行。
圖5-22 刀具數(shù)控的輸入與修改