張紅霞
【摘 要】對刀是數控加工中比較重要的操作內容之一,其準確性將直接影響零件的加工精度。對刀一定要同零件加工精度要求相適應。本文較系統(tǒng)地講述了數控銑床中常見對刀的使用及其優(yōu)缺點,有一定的實用價值。
【關鍵詞】數控銑加工 對刀方法 精度比較
數控編程及加工中,對刀是保證數控加工質量的一個重要環(huán)節(jié)。只有建立了正確合理的坐標系,才能對刀具的運動軌跡做出準確描述,保證加工質量。
一、工件的定位與裝夾
把平口鉗安裝在銑床工作臺面中心上,根據工件的高度情況,在平口鉗鉗口內放入形狀合適和表面質量較好的墊鐵后,再放入工件,然后擰緊平口鉗。
二、對刀點的確定
一般來說,對刀點最好能與工件坐標系的原點重合。
三、數控銑床的常用對刀方法
對刀操作分為X、Y向對刀和Z向對刀。根據使用的對刀工具的不同,常用的對刀方法分為以下幾種:試切對刀法;塞尺、標準芯棒對刀法;采用尋邊器、偏心棒和Z軸設定器等工具對刀法;頂尖對刀法;百分表對刀法等。
1.試切對刀法
(1)X、Y向對刀
①將工件通過夾具裝在工作臺上。
②啟動主軸中速旋轉,快速移動工作臺和主軸,讓刀具快速移動到靠近工件左側有一定安全距離的位置,然后降低速度移動至接近工件左側。
③靠近工件時改用微調操作,使刀具恰好接觸到工件左側表面,記下此時機床坐標系中顯示的X坐標值。
④沿Z正方向退刀,用同樣方法接近工件右側,記下此時機床坐標系中顯示的X坐標值。
⑤據此可得工件坐標系原點在機床坐標系中X坐標值。
(2)Z向對刀
將刀具快速移至工件上方。啟動主軸中速旋轉,讓刀具快速移動到靠近工件上表面有一定安全距離的位置,然后降低速度移動讓刀具端面接近工件上表面。讓刀具端面慢慢接近工件表面,使刀具端面恰好碰到工件上表面,再將Z軸再抬高0.01mm,記下此時機床坐標系中的Z值。
(3)數據存儲
將測得的X、Y、Z值輸入到機床工件坐標系存儲地址G54中(一般使用G54~G59代碼存儲對刀參數)。
(4)啟動生效
進入面板輸入模式(MDI),輸入“G54”,按啟動鍵(在“自動”模式下),運行G54使其生效。
(5)檢驗
檢驗對刀是否正確,這一步非常關鍵。
2.塞尺、標準芯棒對刀法
此法與試切對刀法相似,只是對刀時主軸不轉動,在刀具和工件之間加入塞尺(或標準芯棒、塊規(guī)),以塞尺恰好不能自由抽動為準,注意計算坐標時這樣應將塞尺的厚度減去。因為主軸不需要轉動切削,這種方法不會在工件表面留下痕跡,但對刀精度也不夠高。
3.采用尋邊器等工具對刀法
操作步驟與采用試切對刀法相似,只是將刀具換成尋邊器。使用尋邊器時必須小心,讓其鋼球部位與工件輕微接觸,同時被加工工件定位基準面有較好的表面粗糙度。
(1)對第一把刀
①對第一把刀的Z時仍然先用試切法、塞尺法等。記下此時工件原點的機床坐標Z1。第一把刀加工完后,停轉主軸。
②把對刀器放在機床工作臺平整臺面上(如虎鉗大表面)。
③在手輪模式下,利用手搖移動工作臺至適合位置,向下移動主軸,用刀的底端壓對刀器的頂部,表盤指針轉動,最好在一圈以內,記下此時Z軸設定器的示數A并將相對坐標Z軸清零。
④抬高主軸,取下第一把刀。
(2)對第二把刀
①裝上第二把刀。
②在手輪模式下,向下移動主軸,用刀的底端壓對刀器的頂部,表盤指針轉動,指針指向與第一把刀相同的示數A位置。
③記錄此時Z軸相對坐標對應的數值Z0(帶正負號)。
④抬高主軸,移走對刀器。
⑤將原來第一把刀的G54里的Z1坐標數據加上Z0(帶正負號),得到一個新的Z坐標
⑥這個新的Z坐標就是第二把刀對應的工件原點的機床實際坐標,將它輸入到第二把刀的G54工作坐標中,這樣就設定好了第二把刀的零點。其余與第二把刀的對刀方法相同。
4.頂尖對刀法
(1)X、Y向對刀
①將工件通過夾具裝在機床工作臺上,換上頂尖。
②快速移動工作臺和主軸,讓頂尖移動到近工件的上方,尋找工件畫線的中心點,降低速度移動讓頂尖接近它。
③改用微調操作,讓頂尖慢慢接近工件畫線的中心點,直到頂尖尖點對準工件畫線的中心點,記下此時機床坐標系中的X、Y坐標值。
(2)Z向對刀
卸下頂尖,裝上銑刀,用其他對刀方法如試切法、塞尺法等得到Z軸坐標值。
5.百分表對刀法
該方法一般用于圓形工件對刀。
(1)X、Y向對刀
將百分表安裝桿裝在刀柄上,調節(jié)磁性座上伸縮桿的長度和角度,使百分表的觸頭接觸工件的圓周面,慢慢轉動主軸,使觸頭沿著工件的圓周面轉動,多次反復后,待百分表的指針在同一位置,可認為主軸的中心就是X軸和Y軸的原點。
(2)Z向對刀
卸下百分表裝上銑刀,用其他對刀方法如試切法、塞尺法等得到Z軸坐標值。
【參考文獻】
[1]王榮興.加工中心培訓教程[M].北京:機械工業(yè)出版社,2006.endprint