數控銑床在加工工件時,有幾種對刀方法

時間 2021-08-30 11:07:30

1樓:濟寧鈦浩機械****

數控銑床是在傳統銑床基礎上發展起來的一種新型數控裝備,與傳統銑床相比,數控銑床的加工工藝基本不變,結構也基本相似。但是數控銑床因採用數控技術,因而能加工輪廓形狀比較複雜的零件,相比傳統銑床具有零件加工適應性強的特點,比如可以加工用數學模型描述的複雜曲線零件以及三維空間曲面類零件;還具備在加工一次裝夾定位後可以進行多道工序加工零件的功能;數控銑床加工精度高,數控裝置的脈衝當量一般為0.001mm,生產自動化程度高,不但可以減輕操作者的勞動強度,還可有效避免了操作人員的操作失誤;數控銑床一般不需要使用專用夾具,在更換加工工件時只需調整數控裝置中的加工程式、裝夾工具和調整刀具資料,因此,數控銑床可以使工作效率得到明顯提高。

2、數控銑床對刀的重要性

數控銑床分為帶刀庫和不帶刀庫兩大類,其中帶刀庫的數控銑床又稱為加工中心。選用數控銑床刀具時,要根據被加工零件的幾何形狀、材料、表面質量要求、切削效能及加工餘量等選擇剛性好、耐用度高的刀具。銑刀的角度有前角、後角、主偏角、副偏角、刃傾角等,為滿足不同的加工需要,有多種角度組合型式。

對於數控銑床加工而言,其加工步驟主要為工藝分析、數學計算、程式設計及模擬、對刀、試切、正式加工等環節。其中,保證數控銑床加工質量的一項重要環節就是對刀,這是由於數控銑床本身的加工過程是按照編制程式進行控制的,只有建立正確合理的座標系,才能保證刀具運動軌跡的合理性,進而保證加工質量。數控銑床座標系分為工具機座標系和機械座標系兩種,其中工具機座標系是以工具機參考點作為座標原點建立的座標系,而機械座標值才是判斷刀具位置的重要依據。

對於數控銑床來說,由於工件原點是乙個「動」點,只有確定工件原點的機械座標值才能夠準確地將編制程式運用到數控銑床加工之中,而想要準確地確定工件原點的機械座標值就必須通過對刀來實現。

3、數控銑床對刀前的準備工作

3.1 對刀點的確定

對刀點是工件在工具機上定位裝夾後,用於確定工件座標繫在工具機座標系中位置的基準點。對刀點的準確性是保證數控銑床加工精度的重要前提,因此對刀點的確定十分重要。「對刀點」又被稱為「起刀點」和「程式起點」,其確定原則一般如下:

(1)對刀點要有利於程式程式設計;(2)對刀點位置需容易被檢視,進而方便機械加工;(3)對刀點位置需容易被檢驗,進而便於提高工件的加工精度;(4)在一般情況下,對刀點採用的均是工件座標系的原點。

3.2 換刀點的確定

在數控銑床加工過程中難免遇到多刀加工,無論是自動換刀還是手動換刀,都需要確定換刀點的位置。因此,確定換刀點對於數控銑床多刀加工時的精度掌握十分重要。一般情況下,換刀點確定是以不允許碰傷刀具、夾具和工件為原則,換刀點在加工工件的輪廓外,並留有一定的安全空間。

4、臥式數控銑床多工位加工中的對刀問題

對於臥式數控銑床(設工作台沿x向、y向移動,主軸沿z向移動),當主軸和工作台分別回零後,工作台迴轉中心將與工具機參考點在水平面內的投影重合。此時工作台迴轉中心到主軸軸線與主軸前端面的交點的距離為xc、yc;工具機座標系下顯示的座標值此時為零,當主軸或工作台移動後,工具機座標系下所顯示的x、y值就是工作台迴轉中心相對工具機參考點的座標值,主軸中心相對工具機原點的z座標值。在確定的工位,移動主軸(沿z向移動)和工作台(沿x、y向移動),使所選的工件原點在x向、y向與主軸軸線重合,在z向與主軸前端面重合,即刀位點與工件原點重合,這時工作台迴轉中心在工具機座標系中的座標值,即為該工位時工件座標系原點在工具機座標系中的座標值。

將此值輸入到零點偏置暫存器相應位置,就可使用g54-g59指令建立工件座標系。若使用g92指令建立工件座標系,則刀位點也為主軸軸線與主軸前端面的交點,主軸和工作台的起始位置(程式起點)都在零點,則輸入到零點偏置暫存器的值的負值即為g92指令後的x、y、z座標值。

5、數控銑床幾種對刀方法的分析比較

數控銑床加工時,對刀一般以工具機主軸軸線與刀具端麵的交點為刀位點。因此,無論採用何種工具對刀,目的都是為了使工具機主軸軸線與刀具端麵的交點與對刀點重合。

5.1 對刀點為圓柱孔的中心線

5.1.1 採用千分表對刀。該種操作方法比較麻煩,效率較低,但對刀精度較高,對被測孔的精度要求較高,該方法適用於經過鉸或鏜加工的孔,對於粗加工後的孔不宜採用該方法。

5.1.2 採用尋邊器對刀。

光電式尋邊器一般由柄部和觸頭組成,兩者之間存有乙個固定的電位差。當觸頭裝在工具機主軸上時,工作台上的工件與觸頭電位相同,當觸頭與工件表面接觸時就形成迴路電流,使內部電路產生光、電訊號。該方法與千分表對刀相比較,操作簡單,但精度較低。

5.2 對刀點為兩相互垂直直線的交點

5.2.1 採用碰刀方式對刀。

對於精度要求不高的加工,可以採用加工時所使用的刀具直接進行碰刀對刀,該方法比較實用,但由於其產生碰刀就會在工件表面留下痕跡,進而影響到對刀精度。為避免損傷工件表面,可以在刀具和工件之間加入塞尺進行對刀,在程式設計計算時就應將塞尺的厚度減去。

5.2.2 機外對刀儀對刀。

機外對刀儀是用來測量刀具的長度、直徑和刀具形狀、角度的專業工具。用機外對刀儀還可測量刀具切削刃的角度和形狀等引數,有利於提高加工質量。在使用對刀儀時應注意以下問題:

(1)使用前要用標準對刀心軸進行校準,每次使用前要對z軸和x軸尺寸進行校準和標定;(2)靜態測量的刀具尺寸和實際加工出的尺寸之間有一差值,靜態測量的刀具尺寸應大於加工後孔的實際尺寸,因此對刀時要考慮乙個修正量,一般該修正量依靠操作者的經驗預選,一般要偏大0.01~0.05mm。

5.3 刀具z向對刀

z向對刀一般有兩種方法:

5.3.1 機上對刀:該方法是採用z向設定器依次確定每把刀具與工件在工具機座標的相互位置關係。

5.3.2 機上對刀配合機外刀具預調,該方法對刀精度和效率高,但投資大。

6、結語

對刀是影響數控銑床加工質量的一項重要環節,在數控銑床對刀前必須做好對刀點和換刀點的確定,進而確定工件座標繫在工具機座標系中位置的基準點。數控銑床的對刀方法有很多種,不同對刀方法有著不同特點,無論採用何種工具對刀,目的都是為了使工具機主軸軸線與刀具端麵的交點與對刀點重合,提高加工精度,促進機械加工產業的快速發展。

2樓:勵詩蘭

3種 1 工具機機械座標系 無需設定 2 工件座標系 就是對刀後的工件座標系 3 程式設計座標系

3樓:匿名使用者

x,y,z三個方向都可以對刀。

加工中心對刀詳細步驟

4樓:愛我淘氣

和平時一樣對唄。g54和g55z不在乙個平面如果對刀是用g54為基礎的那就在g55裡輸入z的差值,要是用g55的為基準的那就在g54輸入z的差值。

加工中心的分類

1、立式加工中心。

結構形式多為固定立柱式,工作台為長方形,適合加工盤 套 板類零件。立式加工中心通常有三個直線運動座標,xyz軸  。立式加工中心還可以在工作台上安裝乙個第四軸a軸,xyzabc軸的確認方法,可以加工螺旋線類 圓柱凸輪等零件。

立式加工中心裝夾方便,便於操作,便於觀察加工情況,除錯程式方便,但受立柱高度和換刀機構的影響,不能加工太高的零件。立式加工中心結構簡單,占地面積小,**較低。

2、臥式加工中心。

通常採用移動式立柱,主軸箱在兩立柱之間,沿導軌上下移動。臥式加工中心通常有三個直線運動座標,面對工具機,左右移動為x軸,前後移動為z軸,上下移動為y軸。臥式加工中心還可以在工作台上安裝乙個第四軸a軸。

可以加工螺旋線類 圓柱凸輪等零件。臥式加工中心除錯程式和試切銷時不方便觀察,加工時不便監視,零件裝夾和測量不方便,但加工時排銷容易。於立式加工中心相比臥式加工中心結構複雜,占地面積大,**較告高。

3、龍門加工中心。

其主軸多數為垂直設定,帶有atc系統,並帶有可更換的主軸頭附件,系統軟體功能較多,能一機多用,適合加工大型零件。

4、萬能加工中心。

萬能加工中心即五面加工中心,具有立式加工中心和臥式加工中心的功能,工件一次裝夾後,能完成除安裝面以外的所有側面和頂面的加工。常見的萬能加工中心有:1 主軸可以旋轉90°,既可以象立式加工中心那樣工作,也可以象臥式加工中心那樣工作。

2 主軸不改變方向,工作台帶著工件旋轉90°。完成對五個面的加工。

5樓:五軸聯動加工中心之家

對刀是加工中心對刀步驟最重要的操作內容,其準確性將直接影響零件的加工精度。對刀方法一定要同零件加工精度要求相適應。該文較系統地講述了數控銑床(加工中心)常見對刀方法的使用及其優缺點,有一定的實用價值。

對刀的目的是通過刀具或對刀工具確定工件座標系原點(程式原點)在工具機座標系中的位置,並將對刀資料輸入到相應的儲存位置或通過g92指令設定。它是數控加工中最重要的操作內容,其準確性將直接影響零件的加工精度。

一、加工中心對刀步驟-工件的定位與裝夾(對刀前的準備工作)

在數控銑床上常用的夾具有平口鉗、分度頭、三爪自定心卡盤和平台夾具等,經濟型數控銑床裝夾時一般選用平口鉗裝夾工件。把平口鉗安裝在銑床工作檯面中心上,找正、固定平口鉗,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後,再放入工件,一般是工件的基準面朝下,與墊鐵面緊靠,然後擰緊平口鉗。

二、加工中心對刀步驟-對刀點、換刀點的確定(1)對刀點的確定對刀點是工件在工具機上定位裝夾後,用於確定工件座標繫在工具機座標系中位置的基準點。對刀點可選在工件上或裝夾定位元件上,但對刀點與工件座標點必須有準確、合理、簡單的位置對應關係,方便計算工件座標系的原點在工具機上的位置。一般來說,對刀點最好能與工件座標系的原點重合。

(2)換刀點的確定

在使用多種刀具加工的銑床或加工中心上,工件加工時需要經常更換刀具,換刀點應根據換刀時刀具不碰到工件、夾具和工具機的原則而定。

三、加工中心對刀步驟-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。對刀的的準確程度將直接映影響加工精度。對刀方法一定要同零件加工精度要求相適應。

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:(1)試切對刀法;(2)塞尺、標準芯棒和塊規對刀法;(3)採用尋邊器、偏心棒和z軸設定器等工具對刀法;(4)頂尖對刀法;(5)百分表(或千分表)對刀法;(6)專用對刀器對刀法。另外根據選擇對刀點位置和資料計算方法的不同,又可分為單邊對刀、雙邊對刀、轉移(間接)對刀法和「分中對零」對刀法(要求工具機必須有相對座標及清零功能)等。

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