周崢嶸

(貴州大學(xué)工程實(shí)訓(xùn)中心，貴州 貴陽 550003)

0 引言

在生產(chǎn)實(shí)際中，加工中心在工作之前，不僅需要正確的加工程序，還需要正確配刀和對(duì)刀，也就是根據(jù)零件的加工工藝對(duì)刀具的需求進(jìn)行刀具準(zhǔn)備和參數(shù)設(shè)定，一般情況，加工中心一次加工都不止需要一把刀具，經(jīng)常是幾把、十幾把甚至更多。在加工過程中，刀具會(huì)有不同程度的磨損或折斷，此時(shí)需要及時(shí)更換刀具。無論是對(duì)刀還是換刀，都需要對(duì)刀具的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)置，否則將會(huì)加工不出合格零件，還有可能發(fā)生撞機(jī)危險(xiǎn)。因此如何在對(duì)刀和換刀時(shí)正確設(shè)定其參數(shù)是從事加工中心操作的人員必須掌握的基本技能，對(duì)此，也有不少的文獻(xiàn)進(jìn)行過論述，但都偏重于理論。在多年的加工實(shí)訓(xùn)教學(xué)和實(shí)際生產(chǎn)中，琢磨出了“三基”法快速確定加工中心刀具Z軸參數(shù)的方法。

1 “三基”法確定加工中心Z軸刀具參數(shù)

“三基”法，即利用一個(gè)基準(zhǔn)平面、一把基準(zhǔn)刀和一根基準(zhǔn)棒來進(jìn)行加工中心的Z軸刀具對(duì)刀的方法?；鶞?zhǔn)面，就是在加工中心工作臺(tái)上找一個(gè)相對(duì)固定的平面(精密平口鉗的固定端的上表面即可)，基準(zhǔn)刀，就是在加工中心的刀庫里裝上一把圓柱棒(折斷后的立銑刀柄即可，端面需平整)刀具;基準(zhǔn)棒，就是找一根標(biāo)準(zhǔn)棒(折斷后的立銑刀柄即可)，如圖1。這三個(gè)基準(zhǔn)都是非常容易找到的。準(zhǔn)備好三個(gè)基準(zhǔn)后，按下面步驟進(jìn)行對(duì)刀。

圖1 對(duì)刀三個(gè)基準(zhǔn)示意圖

步驟一:基準(zhǔn)刀Z軸參數(shù)設(shè)定。

1)將加工中心回零(必須)后在MDI方式下?lián)Q下基準(zhǔn)刀(一般放在刀庫的最后一個(gè)位置，如容量為24把刀的刀庫，則選T24為基準(zhǔn)刀)。

2)在JOG方式下將刀具移動(dòng)到基準(zhǔn)面的正上方，距離接近基準(zhǔn)棒的直徑為宜(務(wù)必注意改變移動(dòng)速率，謹(jǐn)防撞刀)。

3)在手輪(手持盒)方式下一手拿手輪，一手拿基準(zhǔn)棒，并貼緊基準(zhǔn)面滑動(dòng)，改變手輪的移動(dòng)精度并上或下移動(dòng)刀具，直到升0.01 mm(或0.001 mm)能滑過，下0.01 mm(或0.001 mm)滑不過時(shí)(滑動(dòng)時(shí)注意力度的把握，以防損壞刀刃)，停止移動(dòng)。

4)按下“POS”功能鍵，在相對(duì)坐標(biāo)狀態(tài)下給Z軸歸零，即完成基準(zhǔn)刀的Z軸參數(shù)設(shè)定。

步驟二:其他刀具Z軸參數(shù)設(shè)定。

將任意一把刀換至工作位，按步驟一中的2、3步進(jìn)行操作后，按下“OFFSET”功能鍵，進(jìn)入“刀偏”界面，將光標(biāo)移動(dòng)到對(duì)應(yīng)刀號(hào)的長(zhǎng)度補(bǔ)償區(qū)域，輸入此時(shí)的Z軸相對(duì)坐標(biāo)值，即完成此刀的Z軸參數(shù)設(shè)定。同樣的方法完成其余刀具的對(duì)刀。

步驟三:工件坐標(biāo)原點(diǎn)Z軸參數(shù)設(shè)定。

當(dāng)所有的刀都跟基準(zhǔn)刀統(tǒng)一到一個(gè)參考面后，裝上工件，換下基準(zhǔn)刀并移動(dòng)到工件的正上方，以工件的上表面作為基準(zhǔn)面再一次利用“三基”法進(jìn)行對(duì)刀(假設(shè)工件坐標(biāo)系原點(diǎn)就在工件的上表面，若不在，對(duì)刀后通過簡(jiǎn)單計(jì)算可以找到)，此時(shí)需進(jìn)入“OFFSET”的“坐標(biāo)”界面，將光標(biāo)移動(dòng)到Z軸位置，輸入“Z8”(假設(shè)基準(zhǔn)棒的直徑為8 mm)，按“測(cè)量”便可確定工件坐標(biāo)系的Z軸參數(shù)，再用分中棒對(duì)工件坐標(biāo)系的X、Y軸進(jìn)行對(duì)刀(方法、步驟在此不累述)，即完成工件坐標(biāo)系的建立。

在加工的過程中，若某一把刀具需要更換時(shí)，只需要將其換下，利用“三基”法便可以快速的確定它的Z軸參數(shù)，實(shí)現(xiàn)順利換刀。加工同一零件，機(jī)床重新啟動(dòng)時(shí)，在回參考點(diǎn)(回零)后只需重新對(duì)基準(zhǔn)刀即可進(jìn)行加工，如果換了零件，則需重新配刀和對(duì)刀。

2 結(jié)束語

實(shí)踐表明，利用“三基”法確定加工中心Z軸刀具參數(shù)，不僅不需要任何儀器，而其操作簡(jiǎn)單，無需專門培訓(xùn)，現(xiàn)場(chǎng)幾分鐘便可以講解示范完成，精度還有保證(在用手輪精度為0.01檔對(duì)刀，Z軸精度可以達(dá)到0.01 mm，用手輪精度為0.001檔對(duì)刀，精度更高)，不適為一種良好的對(duì)刀方法。

［1］ 潘衛(wèi)彬，李世顯.關(guān)于數(shù)控銑削加工中刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能的探討［J］.農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程，2010，232(11):52-54

［2］ 陳繼紅，陳志雄.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令的使用技巧［J］.機(jī)械工程與自動(dòng)化，2006，135(2):145-146

［3］ 宋理敏，張子祥.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償參數(shù)的設(shè)定方法［J］.機(jī)械工程與自動(dòng)化，2009，157(6):168-170

［4］ 蒲艷敏.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)脑砑皯?yīng)用［J］.工具技術(shù)，2008，8(42).64-67

［5］ 向東，郭雄華.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)挠?jì)算與分析［J］.機(jī)床與液壓，2011，39(24):133-134

［6］ 丁靜，白代萍.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償在數(shù)控加工中的應(yīng)用［J］.煤礦機(jī)械，2010，3l(2):93-95

［7］ 陳祥林，郭秀華.加工中心刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償設(shè)定與對(duì)刀方案分析［J］.機(jī)床與液壓，2009，37(6):254-255

［8］ 劉雄偉.數(shù)控機(jī)床操作與編程培訓(xùn)教程［M］北京:機(jī)械工業(yè)出版社，2001

［9］ 孫竹.數(shù)控機(jī)床編程與操作［M］.北京:機(jī)械工業(yè)出版社，1999

［10］蔣建強(qiáng)，蔡崧.數(shù)控編程技術(shù)200例［M］.北京:北京希望電子出版社

［11］陳青艷，杜軍，胡成龍.巧用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能實(shí)現(xiàn)Z軸對(duì)刀［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2013年9月第9期:249-251