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)刀器的吧. 0 n, _% K9 {; \& ?
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(cè)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(cè)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(jiǎn)單了,把每把刀都在Z向碰一個(gè)地方然后測(cè)量Z0就可以了.
$ t! y2 ?- ~: r: V! m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).
$ K; M8 Y4 q% T- R8 F這樣對(duì)刀要記住對(duì)刀前要先讀刀.
7 C7 @1 T* J6 {. g. \4 u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.
5 K" a: f- U4 B5 W0 S( S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.
2 ~# W4 z0 t8 j5 ]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.
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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。 . g& J7 D9 I3 d; p( F: P
一、基本坐標(biāo)關(guān)系
3 T* b: A- E. O* j4 [一般來(lái)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。 " c; @" D. I* r( z0 N, X& p. l
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(lái)給機(jī)床本身一個(gè)定位。因?yàn)槊看伍_機(jī)后無(wú)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(lái)確定原點(diǎn)(0，0)。 : ]% `5 N( U# J, H, E0 e! b' x
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(lái)的對(duì)刀過程中完成。 ( q# F3 n7 L6 N+ N) h
二、對(duì)刀方法
& F7 c- h' q, \. ^' i ?! P1. 試切法對(duì)刀
# D( m- A6 M& s; L" o& h U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(lái)介紹具體操作方法。 * S4 Y5 J+ h8 H( x: w* [
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(cè)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(zhǎng)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。
2 H3 x" f4 N2 R- z' L" Q8 y, d1 z8 M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(zhǎng)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。 " y5 _% V9 B. @2 ~' }8 B7 H2 D9 {# @
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。 1 u( Z b. ?" m; f3 [6 ^/ w
2. 對(duì)刀儀自動(dòng)對(duì)刀 3 z0 `6 m/ {# k" u" A! }. r0 @
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(cè)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(zhǎng)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。
) _9 a' I5 k0 c% ~* @- j6 U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(cè)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。
+ [% n* p$ p( _; \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(cè)量按鈕“Z-axis shift measure”，CRT出現(xiàn)所示的界面
4 Z0 @4 r. I! ?1 c, C9 ^2 V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，。
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$ d. u- [" a) U0 i1 ^9 IFanuc系統(tǒng)數(shù)控車床對(duì)刀及編程指令介紹 2 S) I" r0 y) E2 o
Fanuc系統(tǒng)數(shù)控車床設(shè)置工件零點(diǎn)常用方法 $ Y3 L! R4 k" |, u+ ]
一， 直接用刀具試切對(duì)刀 # `* l6 O( J; X) `
1.用外園車刀先試車一外園，記住當(dāng)前X坐標(biāo)，測(cè)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。 % }7 a* J0 f7 h( N3 E* ]; M, F$ M2 v
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。
; H# ]# q6 Z, |+ t9 `5 m二， 用G50設(shè)置工件零點(diǎn) 1 m5 r: E6 v1 a' T$ b3 W
1.用外園車刀先試車一外園，測(cè)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）。 7 |+ K$ |5 n ^4 O
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)。
& M3 Q2 N; i/ u+ X; q3.選擇MDI方式，輸入G0 X150 Z150 ，使刀具離開工件進(jìn)刀加工。
8 o; ^ M0 f3 a. {1 f0 Y: b- U4.這時(shí)程序開頭：G50 X150 Z150 …….。 N, O q2 d, E
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。
+ B. x& v4 o+ `5 ]9 s$ w6.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 " z; p& B; R$ A- l& U
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。
1 T3 M2 W5 Q$ s8 I" z8 L三， 用工件移設(shè)置工件零點(diǎn)
& \ B( f" J; r7 l1.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。 % T, K8 ]1 p& y. C! |8 S0 L: e
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。 ! T4 S4 E; d. G, P9 w: o, Q3 F0 Q( w
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。 ' c0 s! a: U/ ?
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。
, b8 h+ R( p, E, I3 f* x9 c* E四， 用G54-G59設(shè)置工件零點(diǎn) ; g" Z* |+ S. L$ P! a( Y
1.用外園車刀先試車一外園，測(cè)量外園直徑后，把刀沿Z軸正方向退點(diǎn)，切端面到中心。 1 N# P' z& j( R
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……。
' M, _0 [5 w" o! Q/ E9 }3.注意:可用G53指令清除G54-----G59工件坐標(biāo)系。
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$ v! q% N. a+ L& U) P0 U' o7 @FANUC系統(tǒng)確定工件坐標(biāo)系有三種方法。 / N$ V* E: T7 a
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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(jiǎn)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(lái)的位置。 " X, M+ D6 g6 t: o ?9 \9 A/ D0 a
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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。 % \8 q+ x% k1 F9 f6 C8 V
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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(wú)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。 ! V. e! M- @( W) [5 C) W3 \) |* v
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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(yǔ)句設(shè)定刀具當(dāng)前所在位置的坐標(biāo)值來(lái)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(cè)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(wú)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。
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+ C* M3 a. w0 H r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(lái)使刀具回到工件G92起點(diǎn)，程序如下：
0 {0 Y s+ x. eN001 G92 X0 Z0; . S; @ \1 E+ o3 u5 j+ w
N002 G00 T19;
2 A( T- P9 u$ w' o" C c% Z, RN003 G92 X0 Z0; $ I+ a& E8 K/ K* w
N004 G00 X100 Z100; + o: u0 ?$ `& b: z( c6 }1 g) R. \, p
N005 G00 T18;
" x, ^* y. w# K) l- o1 r; BN006 G92 X100 Z100;
% C h! m& x* Q: M5 `& Q# ^N007 M30;
, D- [1 @& ~" R3 T2 q% ?% Z# I7 {1 z3 f5 `# |) Z4 q
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。 + s' k/ p3 t4 J/ h8 {. `
& J4 }2 s x* ^, b! t, F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： 0 g5 r1 w1 Q3 N# @6 T3 @
N001 G92 X0 Z0;
0 N0 H4 o. m$ s \! O5 Q3 sN002 G00 T19;
" J# S( _! ^# m; L( x; C! _N003 G00 X100 Z100; 3 `( {$ q+ v! r( w( A u
N004 M30; 1 ^2 p C8 H, A. ?; H# X3 a3 N
1 m" g5 j& E/ H0 O+ h: V. R
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)。 2 M) g8 { }0 h3 w, _6 ]- Y' |/ x( C% I
. ^( a' N( p1 O# Y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。 6 G) \. e" ]# e
8 Q& Y$ ]3 x; C! A+ h% `! W
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(zhǎng)，但由于這是G00 快速移動(dòng)，還可以接受。 3 D% o2 a7 n( E, B I
! [ U% y$ @+ `6 e6 g+ N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(lái)，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。 |
樓主: jinhai0316
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發(fā)表于 2008-3-24 18:33:31