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        數(shù)控銑床的對刀原理及對刀方法

        2018-05-21 07:45:04張玉蘭
        時代農(nóng)機 2018年2期
        關(guān)鍵詞:方法

        張玉蘭

        (許昌電氣職業(yè)學院,河南 許昌 461000)

        1 對刀的概念

        數(shù)控程序員根據(jù)零件圖紙,選定一個能簡化編程和對刀的坐標系及其原點,這個原點被稱為工件原點或編程原點。編程原點的選擇一般要與工件的工藝基準或設(shè)計基準相重合,因此編程原點同時又被稱為工件原點。

        所謂的對刀,其實就是工件坐標系的建立,其過程如下:選擇裝夾后工件的編程坐標系原點,找出該點在機床坐標系中的絕對坐標值,從而將機床坐標系原點偏移至工件坐標系原點。找出工件坐標系在機床坐標系中位置的過程稱為對刀。

        2 對刀方法

        數(shù)控銑床的對刀方法一般可分為兩大類:一種是試切法加工刀具直接試切工件對刀,這種只適合沒有加工過的毛坯件。二是使用常用的輔助工具來進行精確對刀,這種對刀方法刀具跟工件沒有直接接觸,適用于經(jīng)過粗加工或精加工的工件。

        工件坐標系原點可以采用試切找出,也可以使用輔助工具(尋邊器、百分表等)來尋找工件坐標系的原點。常見的尋邊器類型有機械式、電子接觸式、光電感應式。下面著重介紹幾種常見采用輔助工具來尋找工件坐標系原點的方法。

        2.1 XY平面找正

        (1)使用百分表尋找編程原點。幾何形狀為回轉(zhuǎn)體的零件常使用百分表找正編程原點,通過百分表找正的目的是使主軸軸心線與工件軸心線同軸,這樣就找到了XY平面的中心。

        圖1 XY平面找正

        方法如下:①找正之前,調(diào)整到手動方式,使主軸降到工件上表面附近,搖動手搖脈沖發(fā)生器,調(diào)整位置,使主軸軸心線大致與工件軸心線同軸,再抬起主軸到一定的高度,方便安裝磁力表座,在主軸端面把磁力表座吸附好,然后安裝好百分表頭,使百分表觸頭與工件圓柱表面接觸,如圖1所示;于找正過程中,X軸或Y軸可進行單獨找正。若對X軸先找正,則Y軸則不動,在X方向的坐標上調(diào)整工件。旋轉(zhuǎn)主軸,使百分表繞著工件在X1與X2點之間作旋轉(zhuǎn)運動,觀察X1與X2點,調(diào)整工作臺X方向的運動,使百分表指針在X1點的與X2點位置相同,說明X軸的中心確定了。同理,進行Y軸中心的確定;③記錄此時“POS”屏幕顯示的X、Y坐標值,在工件坐標系(G54)輸入X測量、Y測量。

        (2)使用離心式尋邊器進行找正。當零件的幾何形狀為矩形時,一般采用離心式尋邊器進行編程原點的尋找。

        具體方法如下:①在主軸上安裝好尋邊器;于在MDI模式下輸入程序使尋邊器旋轉(zhuǎn);M03 S600;③循環(huán)啟動該程序,使尋邊器旋轉(zhuǎn)起來,轉(zhuǎn)數(shù)一般為600r/min(注尋邊器轉(zhuǎn)數(shù)一般為600~660r/min);④選擇手動模式,同時,把屏幕切換到“POS”機械坐標顯示狀態(tài)觀察坐標;⑤找X軸坐標。選擇相應的軸選擇旋鈕,搖動手搖脈沖發(fā)生器,使其接近X軸方向的一條側(cè)邊使尋邊器正確找正X軸一側(cè),記錄屏幕顯示畫面中的機械坐標系的X值,設(shè)為X1,用同樣的方法找正另一側(cè),記錄下X2,但應注意以下3點:第一,主軸轉(zhuǎn)速在600~660 r/min;第二,尋邊器逐漸靠近工件時,機床的手動進給倍率應由快調(diào)整到慢;第三,Z坐標的找正不能使用尋邊器;⑥計算求出 X=(X1垣X2)/2,輸入相應的工作偏置坐標系;⑦用同樣方法測量并計算出工件坐標系Y軸坐標。

        圖2 離心式尋邊器進行找正

        2.2 Z坐標找正

        Z軸方向原點一般取在工件的上表面。對于Z軸的找正,一般采用量塊或銑刀刀柄來進行Z坐標值的測量,如圖3所示。

        找正方法:①選擇手動狀態(tài),把屏幕切換到“POS”機械坐標顯示狀態(tài)觀察坐標值變化;于采用量塊或銑刀刀柄試塞,搖動手搖脈沖發(fā)生器,使其在Z軸方向接近工件,降低手動進給倍率,然后使用量塊或銑刀刀柄去與刀具端面或刀尖進行試塞。通過反復調(diào)整試塞,使得量塊與刀具端面或刀尖接觸,即Z方向編程原點已找到;③記錄“POS”機械坐標系中的Z坐標值,在G54坐標系中把該值輸入相應的工作偏置中;④校驗找正工件坐標系是否正確,用MDI功能控制機床運行(程序指令,G54G90G00X0Y0Z50)。

        使用通用工具來進行對刀,操作者的熟練程度直接決定其對刀精度與對刀速度,在實踐過程中反復訓練,能夠達到較高的對刀精度與對刀速度,多數(shù)工件的加工精度要求都基本上能滿足,因此,在日常生產(chǎn)中非常重要,具有一定的推廣價值。

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