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數(shù)控車床對(duì)刀經(jīng)驗(yàn)

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2016-04-12  瀏覽次數(shù):482
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       車床分有對(duì)刀器和沒有對(duì)刀器,但是對(duì)刀原理都一樣,先說沒有對(duì)刀器的. 
車床本身有個(gè)機(jī)械原點(diǎn),你對(duì)刀時(shí)一般要試切的啊,比如車外徑一刀后Z向退出,測量車件的外徑是多少,然后在G畫面里找到你所用刀號(hào)把光標(biāo)移到X輸入 X...按測量機(jī)床就知道這個(gè)刀位上的刀尖位置了,內(nèi)徑一樣,Z向就簡單了,把每把刀都在Z向碰一個(gè)地方然后測量Z0就可以了. 
這樣所有刀都有了記錄,確定加工零點(diǎn)在工件移里面(offshift),可以任意一把刀決定工件原點(diǎn). 
這樣對(duì)刀要記住對(duì)刀前要先讀刀. 
有個(gè)比較方便的方法,就是用夾頭對(duì)刀,我們知道夾頭外徑,刀具去碰了輸入外徑就可以,對(duì)內(nèi)徑時(shí)可以拿一量塊用手壓在夾頭上對(duì),同樣輸入夾頭外徑就可以了. 
如果有對(duì)刀器就方便多了,對(duì)刀器就相當(dāng)于一個(gè)固定的對(duì)刀試切工件,刀具碰了就記錄進(jìn)去位置了. 
所以如果是多種類小批量加工最好買帶對(duì)刀器的.節(jié)約時(shí)間. 
以前用的MAZAK車床,換一個(gè)新工件從停機(jī)到新工件開始批量加工中間時(shí)間一般只要10到15分鐘就可以了.(包括換刀具軟爪試切)
    數(shù)控車床基本坐標(biāo)關(guān)系及幾種對(duì)刀方法比較
在數(shù)控車床的操作與編程過程中,弄清楚基本坐標(biāo)關(guān)系和對(duì)刀原理是兩個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。這對(duì)我們更好地理解機(jī)床的加工原理,以及在處理加工過程中修改尺寸偏差有很大的幫助。
一、基本坐標(biāo)關(guān)系
一般來講,通常使用的有兩個(gè)坐標(biāo)系:一個(gè)是機(jī)械坐標(biāo)系 ;另外一個(gè)是工件坐標(biāo)系,也叫做程序坐標(biāo)系。
在機(jī)床的機(jī)械坐標(biāo)系中設(shè)有一個(gè)固定的參考點(diǎn)(假設(shè)為(X,Z))。這個(gè)參考點(diǎn)的作用主要是用來給機(jī)床本身一個(gè)定位。因?yàn)槊看伍_機(jī)后無論刀架停留在哪個(gè)位置,系統(tǒng)都把當(dāng)前位置設(shè)定為(0,0),這樣勢(shì)必造成基準(zhǔn)的不統(tǒng)一,所以每次開機(jī)的第一步操作為參考點(diǎn)回歸(有的稱為回零點(diǎn)),也就是通過確定(X,Z) 來確定原點(diǎn)(0,0)。
為了計(jì)算和編程方便,我們通常將程序原點(diǎn)設(shè)定在工件右端面的回轉(zhuǎn)中心上,盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、裝配基準(zhǔn)重合。機(jī)械坐標(biāo)系是機(jī)床唯一的基準(zhǔn),所以必須要弄清楚程序原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置。這通常在接下來的對(duì)刀過程中完成。
二、對(duì)刀方法
1. 試切法對(duì)刀
試切法對(duì)刀是實(shí)際中應(yīng)用的最多的一種對(duì)刀方法。下面以采用MITSUBISHI 50L數(shù)控系統(tǒng)的RFCZ12車床為例,來介紹具體操作方法。
工件和刀具裝夾完畢,驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn),移動(dòng)刀架至工件試切一段外圓。然后保持X坐標(biāo)不變移動(dòng)Z軸刀具離開工件,測量出該段外圓的直徑。將其輸入到相應(yīng)的刀具參數(shù)中的刀長中,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)用刀具當(dāng)前X坐標(biāo)減去試切出的那段外圓直徑,即得到工件坐標(biāo)系X原點(diǎn)的位置。再移動(dòng)刀具試切工件一端端面,在相應(yīng)刀具參數(shù)中的刀寬中輸入Z0,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將此時(shí)刀具的Z坐標(biāo)減去剛才輸入的數(shù)值,即得工件坐標(biāo)系Z原點(diǎn)的位置。
例如,2#刀刀架在X為150.0車出的外圓直徑為25.0,那么使用該把刀具切削時(shí)的程序原點(diǎn)X值為150.0-25.0=125.0;刀架在Z為 180.0時(shí)切的端面為0,那么使用該把刀具切削時(shí)的程序原點(diǎn)Z值為180.0-0=180.0。分別將(125.0,180.0)存入到2#刀具參數(shù)刀長中的X與Z中,在程序中使用T0202就可以成功建立出工件坐標(biāo)系。
事實(shí)上,找工件原點(diǎn)在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置并不是求該點(diǎn)的實(shí)際位置,而是找刀尖點(diǎn)到達(dá)(0,0)時(shí)刀架的位置。采用這種方法對(duì)刀一般不使用標(biāo)準(zhǔn)刀,在加工之前需要將所要用刀的刀具全部都對(duì)好。
2. 對(duì)刀儀自動(dòng)對(duì)刀
現(xiàn)在很多車床上都裝備了對(duì)刀儀,使用對(duì)刀儀對(duì)刀可免去測量時(shí)產(chǎn)生的誤差,大大提高對(duì)刀精度。由于使用對(duì)刀儀可以自動(dòng)計(jì)算各把刀的刀長與刀寬的差值,并將其存入系統(tǒng)中,在加工另外的零件的時(shí)候就只需要對(duì)標(biāo)準(zhǔn)刀,這樣就大大節(jié)約了時(shí)間。需要注意的是使用對(duì)刀儀對(duì)刀一般都設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)刀具,在對(duì)刀的時(shí)候先對(duì)標(biāo)準(zhǔn)刀。
下面以采用FANUC 0T系統(tǒng)的日本W(wǎng)ASINO LJ-10MC車削中心為例介紹對(duì)刀儀工作原理及使用方法。刀尖隨刀架向已設(shè)定好位置的對(duì)刀儀位置檢測點(diǎn)移動(dòng)并與之接觸,直到內(nèi)部電路接通發(fā)出電信號(hào)(通常我們可以聽到嘀嘀聲并且有指示燈顯示)。在2#刀尖接觸到a點(diǎn)時(shí)將刀具所在點(diǎn)的X坐標(biāo)存入到圖2所示G02的X中,將刀尖接觸到b點(diǎn)時(shí)刀具所在點(diǎn)的Z坐標(biāo)存入到G02的Z中。其他刀具的對(duì)刀按照相同的方法操作。
事實(shí)上,在上一步的操作中只對(duì)好了X的零點(diǎn)以及該刀具相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)刀在X方向與Z方向的差值,在更換工件加工時(shí)再對(duì)Z零點(diǎn)即可。由于對(duì)刀儀在機(jī)械坐標(biāo)系中的位置總是一定的,所以在更換工件后,只需要用標(biāo)準(zhǔn)刀對(duì)Z坐標(biāo)原點(diǎn)就可以了。操作時(shí)提起Z軸功能測量按鈕“Z-axis shift measure”面。
手動(dòng)移動(dòng)刀架的X、Z軸,使標(biāo)準(zhǔn)刀具接近工件Z向的右端面,試切工件端面,按下“POSITION RECORDER”按鈕,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄刀具切削點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中Z向的位置,并將其他刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀在Z方向的差值與這個(gè)值相加從而得到相應(yīng)刀具的Z原點(diǎn),其數(shù)值顯示在WORK SHIFT工作畫面上。
一, 直接用刀具試切對(duì)刀 
1.用外園車刀先試車一外園,記住當(dāng)前X坐標(biāo),測量外園直徑后,用X坐標(biāo)減外園直徑,所的值輸入offset界面的幾何形狀X值里。
2.用外園車刀先試車一外園端面,記住當(dāng)前Z坐標(biāo),輸入offset界面的幾何形狀Z值里。
二, 用G50設(shè)置工件零點(diǎn) 
1.用外園車刀先試車一外園,測量外園直徑后,把刀沿Z軸正方向退點(diǎn),切端面到中心(X軸坐標(biāo)減去直徑值)。
2.選擇MDI方式,輸入G50 X0 Z0,啟動(dòng)START鍵,把當(dāng)前點(diǎn)設(shè)為零點(diǎn)。
3.選擇MDI方式,輸入G0 X150 Z150 ,使刀具離開工件進(jìn)刀加工。
4.這時(shí)程序開頭:G50 X150 Z150 …….。
5.注意:用G50 X150 Z150,你起點(diǎn)和終點(diǎn)必須一致即X150 Z150,這樣才能保證重復(fù)加工不亂刀。
6.如用第二參考點(diǎn)G30,即能保證重復(fù)加工不亂刀,這時(shí)程序開頭 G30 U0 W0 G50 X150 Z150 
7.在FANUC系統(tǒng)里,第二參考點(diǎn)的位置在參數(shù)里設(shè)置,在Yhcnc軟件里,按鼠標(biāo)右鍵出現(xiàn)對(duì)話框,按鼠標(biāo)左鍵確認(rèn)即可。
三, 用工件移設(shè)置工件零點(diǎn) 
1.在FANUC0-TD系統(tǒng)的Offset里,有一工件移界面,可輸入零點(diǎn)偏移值。
2.用外園車刀先試切工件端面,這時(shí)Z坐標(biāo)的位置如:Z200,直接輸入到偏移值里。
3.選擇“Ref”回參考點(diǎn)方式,按X、Z軸回參考點(diǎn),這時(shí)工件零點(diǎn)坐標(biāo)系即建立。
4.注意:這個(gè)零點(diǎn)一直保持,只有從新設(shè)置偏移值Z0,才清除。
四, 用G54-G59設(shè)置工件零點(diǎn) 
1.用外園車刀先試車一外園,測量外園直徑后,把刀沿Z軸正方向退點(diǎn),切端面到中心。
2.把當(dāng)前的X和Z軸坐標(biāo)直接輸入到G54----G59里,程序直接調(diào)用如:G54X50Z50……。
3.注意:可用G53指令清除G54-----G59工件坐標(biāo)系。
FANUC系統(tǒng)確定工件坐標(biāo)系有三種方法。 
第一種是:通過對(duì)刀將刀偏值寫入?yún)?shù)從而獲得工件坐標(biāo)系。這種方法操作簡單,可靠性好,他通過刀偏與機(jī)械坐標(biāo)系緊密的聯(lián)系在一起,只要不斷電、不改變刀偏值,工件坐標(biāo)系就會(huì)存在且不會(huì)變,即使斷電,重啟后回參考點(diǎn),工件坐標(biāo)系還在原來的位置。
第二種是:用G50設(shè)定坐標(biāo)系,對(duì)刀后將刀移動(dòng)到G50設(shè)定的位置才能加工。對(duì)到時(shí)先對(duì)基準(zhǔn)刀,其他刀的刀偏都是相對(duì)于基準(zhǔn)刀的。
第三種方法是MDI參數(shù),運(yùn)用G54~G59可以設(shè)定六個(gè)坐標(biāo)系,這種坐標(biāo)系是相對(duì)于參考點(diǎn)不變的,與刀具無關(guān)。這種方法適用于批量生產(chǎn)且工件在卡盤上有固定裝夾位置的加工。
航天數(shù)控系統(tǒng)的工件坐標(biāo)系建立是通過G92 Xa zb (類似于FANUC的G50)語句設(shè)定刀具當(dāng)前所在位置的坐標(biāo)值來確定。加工前需要先對(duì)刀,對(duì)到實(shí)現(xiàn)對(duì)的是基準(zhǔn)刀,對(duì)刀后將顯示坐標(biāo)清零,對(duì)其他刀時(shí)將顯示的坐標(biāo)值寫入相應(yīng)刀補(bǔ)參數(shù)。然后測量出對(duì)刀直徑Фd,將刀移動(dòng)到坐標(biāo)顯示X=a-d Z=b 的位置,就可以運(yùn)行程序了(此種方法的編程坐標(biāo)系原點(diǎn)在工件右端面中心)。在加工過程中按復(fù)位或急停健,可以再回到設(shè)定的G92 起點(diǎn)繼續(xù)加工。但如果出意外如:X或Z軸無伺服、跟蹤出錯(cuò)、斷電等情況發(fā)生,系統(tǒng)只能重啟,重其后設(shè)定的工件坐標(biāo)系將消失,需要重新對(duì)刀。如果是批量生產(chǎn),加工完一件后回G92起點(diǎn)繼續(xù)加工下一件,在操作過程中稍有失誤,就可能修改工件坐標(biāo)系,需重新對(duì)刀。鑒于這種情況,我們就想辦法將工件坐標(biāo)系固定在機(jī)床上。我們發(fā)現(xiàn)機(jī)床的刀補(bǔ)值有16個(gè),可以利用,于是我們?cè)囼?yàn)了幾種方法。 
第一種方法:在對(duì)基準(zhǔn)刀時(shí),將顯示的參考點(diǎn)偏差值寫入9號(hào)刀補(bǔ),將對(duì)刀直徑的反數(shù)寫入8號(hào)刀補(bǔ)的X值。系統(tǒng)重啟后,將刀具移動(dòng)到參考點(diǎn),通過運(yùn)行一個(gè)程序來使刀具回到工件G92起點(diǎn),程序如下:
N001 G92 X0 Z0;
N002 G00 T19;
N003 G92 X0 Z0;
N004 G00 X100 Z100;
N005 G00 T18;
N006 G92 X100 Z100;
N007 M30;
程序運(yùn)行到第四句還正常,運(yùn)行第五句時(shí),刀具應(yīng)該向X的負(fù)向移動(dòng),但卻異常的向X、Z的正向移動(dòng),結(jié)果失敗。分析原因懷疑是同一程序調(diào)一個(gè)刀位的兩個(gè)刀補(bǔ)所至。
第二種方法:在對(duì)基準(zhǔn)刀時(shí),將顯示的與參考點(diǎn)偏差的Z值寫入9號(hào)刀補(bǔ)的Z值,將顯示的X值與對(duì)刀直徑的反數(shù)之和寫入9好刀補(bǔ)的X值。系統(tǒng)重啟后,將刀具移至參考點(diǎn),運(yùn)行如下程序:
N001 G92 X0 Z0;
N002 G00 T19;
N003 G00 X100 Z100;
N004 M30;
程序運(yùn)行后成功的將刀具移至工件G92起點(diǎn)。但在運(yùn)行工件程序時(shí),刀具應(yīng)先向X、Z的負(fù)向移動(dòng),卻又異常的向X、Z的正向移動(dòng),結(jié)果又失敗。分析原因懷疑是系統(tǒng)運(yùn)行完一個(gè)程序后,運(yùn)行的刀補(bǔ)還在內(nèi)存當(dāng)中,沒有清空,運(yùn)行下一個(gè)程序時(shí)它先要作消除刀補(bǔ)的移動(dòng)。
第三種方法:用第二種方法的程序?qū)⒌毒咭浦凉ぜ礼92起點(diǎn)后,重啟系統(tǒng),不會(huì)參考點(diǎn)直接加工,試驗(yàn)后能夠加工。但這不符合機(jī)床操作規(guī)程,結(jié)論是能行但不可行。
第四種方法:在對(duì)刀時(shí),將顯示的與參考點(diǎn)偏差值個(gè)加上100后寫入其對(duì)應(yīng)刀補(bǔ),每一把刀都如此,這樣每一把刀的刀補(bǔ)就都是相對(duì)于參考點(diǎn)的,加工程序的 G92起點(diǎn)設(shè)為X100 Z100,試驗(yàn)后可行。這種方法的缺點(diǎn)是每一次加工的起點(diǎn)都是參考點(diǎn),刀具移動(dòng)距離較長,但由于這是G00 快速移動(dòng),還可以接受。
第五種方法:在對(duì)基準(zhǔn)刀時(shí)將顯示的與參考點(diǎn)偏差及對(duì)刀直徑都記錄下來,系統(tǒng)一旦重啟,可以手動(dòng)的將刀具移動(dòng)到G92 起點(diǎn)位置。這種方法麻煩一些,但還可行。 
 
 
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