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數(shù)控車床加工對刀操作及工作原理

2022年06月21日 10:43:45人氣：864來源：江西省金凱斯數(shù)控機(jī)床有限公司

　　摘要： 1.手工編程操作將編制的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，具體的操作方法是：先通過機(jī)械操作面板啟動數(shù)控機(jī)床，接著由CRT/MDI面板輸入加工程序，然后運(yùn)行加工程序。 1)啟動數(shù)控機(jī)床操作 ①機(jī)床啟動按鈕ON ②程序鎖定按鈕OFF 2)編輯操作 ①選擇MDI方式或EDIT方式 ②按(PRGRM)健 ③輸入程序名　鍵入程序地址符、程序號字符后按(INSRT)鍵。 ④鍵入程序段 ⑤鍵入程序段號、操作指令代碼后按(INPUT)鍵。 3)運(yùn)行程序操作 ①程序鎖定按鈕ON ②選擇自動循環(huán)...

　　1.手工編程操作

　　將編制的加工程序輸入數(shù)控系統(tǒng)，具體的操作方法是：先通過機(jī)械操作面板啟動數(shù)控機(jī)床，接著由CRT/MDI面板輸入加工程序，然后運(yùn)行加工程序。

　　1)啟動數(shù)控機(jī)床操作

　?、贆C(jī)床啟動按鈕ON

　　②程序鎖定按鈕OFF

　　2)編輯操作

　?、龠x擇MDI方式或EDIT方式

　?、诎?PRGRM)健

　　③輸入程序名　鍵入程序地址符、程序號字符后按(INSRT)鍵。

　?、苕I入程序段

　?、萱I入程序段號、操作指令代碼后按(INPUT)鍵。

　　3)運(yùn)行程序操作

　　①程序鎖定按鈕ON

　?、谶x擇自動循環(huán)方式

　　2.調(diào)用程序操作

　　調(diào)用已儲存在數(shù)控系統(tǒng)中的加工程序，具體的操作方法先通過機(jī)械操作面板啟動數(shù)控機(jī)床，接著調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)的加工程序，然后運(yùn)行程序。

　　1)啟動數(shù)控機(jī)床操作

　?、贆C(jī)床啟動按鈕ON

　?、诔绦蜴i定按鈕OFF

　　2)調(diào)用程序操作

　　①選擇MDI方式或EDIT方式

　?、诎?PRGRM)鍵

　?、壅{(diào)用程序　鍵入程序地址符、程序號字符后按(INPUT)鍵。

　　3)運(yùn)行程序操作

　?、俪绦蜴i定按鈕ON

　?、谶x擇自動循環(huán)方式

　　③按自動循環(huán)按鈕

　　3.數(shù)控車床對刀操作

　　數(shù)控車床對刀方法有三種(圖1)：試切削對刀法、機(jī)械對刀法和光學(xué)對刀法。

　　1)試切削對刀法對刀原理

　　如圖2所示，假設(shè)刀架在外圓刀所處位置換上切割刀，雖然刀架沒有移動，刀具的坐標(biāo)位置也沒有發(fā)生變化，但兩把刀尖不在同一位置上，如果不消除這種換刀后產(chǎn)生的刀尖位置誤差，勢必造成換刀后的切削加工誤差。

　　換刀后刀尖位置誤差的計算：　　ΔX=X1-X2

　　ΔZ=Z1-Z2

　　根據(jù)對刀原理，數(shù)控系統(tǒng)記錄了換刀后產(chǎn)生的刀尖位置誤差ΔX、ΔZ，如果用刀具位置補(bǔ)償?shù)姆椒ù_定換刀后的刀尖坐標(biāo)位置，這樣能保證刀具對工件的切削加工精度。

　　2)基準(zhǔn)刀對刀操作(圖3)

　　①用外圓車刀切削工件端面，向數(shù)控系統(tǒng)輸入刀尖位置的Z坐標(biāo)。

　?、谟猛鈭A車刀切削工件外圓，測量工件的外圓直徑，向數(shù)控系統(tǒng)輸入該工件的外圓直徑測量值，即刀尖位置的X坐標(biāo)。耐磨焊條

　　3)一般刀對刀操作

　　如圖4所示，用切割刀的刀尖對準(zhǔn)工件端面和側(cè)母線的交點，向數(shù)控系統(tǒng)輸入切割刀刀尖所在位置的Z坐標(biāo)和X坐標(biāo)。這樣，數(shù)控系統(tǒng)記錄了兩把刀尖在同一位置上的不同坐標(biāo)值，計算出換刀后一般刀與基準(zhǔn)刀的刀尖位置偏差，并通過數(shù)控系統(tǒng)刀具位置偏差補(bǔ)償來消除換刀后的刀尖位置偏差。

　　4.刀位偏置值的修改與應(yīng)用

　　如果車削工件外圓后，工件的外圓直徑大了0.30mm。對此，我們可不用修改程序，而通過修改刀位偏置值來解決，即在X方向把刀具位置的偏置值減小0.30mm，這樣就很方便地解決了切削加工中產(chǎn)生的加工誤差。

　　在用G50設(shè)置刀具的起點時，一般要將該刀的刀偏值設(shè)為零。

　　此方式的缺點是起刀點位置要在加工程序中設(shè)置，且操作較為復(fù)雜。但它提供了用手工經(jīng)確調(diào)整起刀點的操作方式，有的人對此比較喜歡。

　　(3)用G54~G59設(shè)置程序原點

　?、僭嚽泻蜏y量步驟同前述一樣。

　　②按“OFSET SET”鍵，進(jìn)人“坐標(biāo)系”設(shè)置，移動光標(biāo)到相應(yīng)位置，輸入程序原點的坐標(biāo)值，按“測量”或“輸入”鍵進(jìn)行設(shè)置。如圖4所示。

　?、墼诩庸こ绦蚶镎{(diào)用，例如：G55 X100 Z5...。G54為默認(rèn)調(diào)用。

　　注意：若設(shè)置和使用了刀偏補(bǔ)償，*好將G54~G59的各個參數(shù)設(shè)為0，以免重復(fù)出錯。對于多刀加工，可將基準(zhǔn)刀的偏移值設(shè)置在G54~G59的其中之一，將基準(zhǔn)刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為零，而將其它刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為其相對于基準(zhǔn)刀的偏移量。

　　這種方式適用于批量生產(chǎn)且工件在卡盤上有固定裝夾位置的加工。銑削加工用得較多。

　　執(zhí)行G54~G59指令相當(dāng)于將機(jī)床原點移到程序原點。

　　(4)用“工件移”設(shè)置程序原點

　?、偻ㄟ^試切工件外圓、端面，測量直徑，根據(jù)公式(1)計算出程序原點(工件原點)的X坐標(biāo)，記錄顯示屏顯示的原點Z坐標(biāo)。

　?、诎?ldquo;OFSET SET”鍵，進(jìn)入“工件移”設(shè)置，將光標(biāo)移到對應(yīng)位置，分別輸入得到的X. Z坐標(biāo)值，按機(jī)床MDI鍵盤上的“INPUT”鍵進(jìn)行設(shè)置。如圖5所示。

　?、凼筙、Z軸回機(jī)床原點(參考點)，建立程序原點坐標(biāo)。

　　“工件移”設(shè)置亦相當(dāng)于將機(jī)床原點移到程序原點(工件原點)。對于單刀加工，如果設(shè)置了“工件移”，*好將其刀偏補(bǔ)償設(shè)為0，以防重復(fù)出錯;對于多刀加工，“工件移”中的數(shù)值為基準(zhǔn)刀的偏移值，將其它刀具相對于基準(zhǔn)刀的偏移值設(shè)置在相應(yīng)的刀偏補(bǔ)償中。

　　所謂經(jīng)確對刀，就是在零件加工余量范圍內(nèi)設(shè)計簡單的自動試切程序，通過“自動試切→測量→誤差補(bǔ)償”的思路，反復(fù)修調(diào)偏移量、或基準(zhǔn)刀的程序起點位置和非基準(zhǔn)刀的力偏置，使程序加工指令值與實際測量值的誤差達(dá)到精度要求。由于保證基準(zhǔn)刀程序起點處于經(jīng)確位置是得到準(zhǔn)確的非基準(zhǔn)刀刀偏置的前提，因此一般修正了前者后再修正后者。

　　經(jīng)確對刀偏移量的修正公式為：

　　記:δ=理論值(程序指令值)-實際值(測量值)，則

　　xo2=xo1 +δx(3)

　　Zo2=Zo1-δZ

　　注意：δ值有正負(fù)號。

　　例如：用指令試切一直徑40、長度為50的圓柱，如果測得的直徑和長度分別為040.25和49.85，則該刀具在X、Z向的偏移坐標(biāo)分別要加上-0.25和-0.15,當(dāng)然也可以保持原刀偏值不變，而將誤差加到磨損欄。6 結(jié)束語

　　筆者設(shè)計了一段多刀加工程序，在FANUC Oi數(shù)控車削系統(tǒng)上驗證了上述幾種組合對刀設(shè)置方式，取得了相同的效果。對其它數(shù)控系統(tǒng)也具有一定推廣價值。

關(guān)鍵詞：數(shù)控車床數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床

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