数控车床加工零件为什么需要对刀?如何对刀?

如题所述

数控机床本身有个机械原点,你对刀时一般要试切的啊,比如车外径一刀后Z向退出,测量车件的外径是多少,然后在G画面里找到你所用刀号把光标移到X输入
X...按测量机床就知道这个刀位上的刀尖位置了,内径一样,Z向就简单了,把每把刀都在Z向碰一个地方然后测量Z0就可以了.这样所有刀都有了记录,确定加工零点在工件移里面(offshift),可以任意一把刀决定工件原点.这样对刀要记住对刀前要先读刀.有个比较方便的方法,就是用夹头对刀,我们知道夹头外径,刀具去碰了输入外径就可以,对内径时可以拿一量块用手压在夹头上对,同样输入夹头外径就可以了.如果有对刀器就方便多了,对刀器就相当于一个固定的对刀试切工件,刀具碰了就记录进去位置了.所以如果是多种类小批量加工最好买带对刀器的.节约时间.以前用的MAZAK车床,换一个新工件从停机到新工件开始批量加工中间时间一般只要10到15分钟就可以了.(包括换刀具软爪试切)

对刀的方法
在数控加工中，对刀的基本方法有手动对刀、对刀仪对刀、ATC对刀和自动对刀等。
手动对刀的基础是通过试切零件来对刀，采用“试切—测量—调整”的对刀模式。手动对刀要较多地占用机床时间，但由于方法简单，所需辅助设备少，因此普遍应用于经济型数控机床中。采用对刀仪对刀需对刀仪辅助设备，成本较高，但可节省机床的对刀时间，提高对刀的精度，一般用于精度要求较高的数控机床中。ATC对刀由于操纵对刀镜以及对刀过程还是手动操作，故仍有一定的对刀误差。自动对刀与前面的对刀方法相比，减少了对刀误差，提高了对刀精度和对刀效率，但CNC系统必须具备刀具自动检测的辅助功能，系统较复杂，一般用于高档数控机床中。
经济型数控车床的手动对刀方法
GSK928CNC控制系统是广州数控设备厂开发的第二代数控系统，下面以GSK928系统数控车床为例，说明手动对刀的具体操作方法。
简单的对刀过程
手动(MANUAL)方式下，可按以下顺序进行对刀，得出刀具偏置量。 (1)进入主菜单，进入手动方式(MANUAL)；
(2)选定对刀用的基准点(刀尖容易到达又方便观察的位置)；
(3)选一把刀作为基准刀，例如1号刀，在可以换刀的位置键入T10命令(选1号刀，无刀偏)；
(4)移动刀架，将基准刀的刀尖移到对刀基准点，按“命令COMM”键，显示命令菜单，执行NEWXZ命令(设置新系统坐标)，将系统的坐标设置为(0，0)；
(5)按“命令COMM”键，执行T.SIZE命令(用系统坐标设置刀具偏置)，可将基准刀对应的刀偏值置为(0，0)；
(6)移动刀架到可以换刀的位置，用T20命令换2号刀； (7)移动刀架让刀尖对准对刀基准点； (8)按“命令COMM”，执行T.SIZE命令，可将刀具对应的刀偏值置为当前系统坐标值(正好是刀偏值)； (9)重复(6)至(8)步骤，可得到所有刀具的刀偏值。
若使用光学对刀仪，可将对刀仪的中心线作为对刀基本点，从而得到较为精确的刀偏值。 试切对刀过程
(1)用“命令COMM”、T.TEST功能设置刀偏
手动方式下，按以下顺序进行试切对刀可得出较为精确的刀具偏置。 ①装夹好工件和刀具；
②进入手动(MANUAL)方式；
③选择好基准刀(如1号刀)，用T10命令换刀；
④移动刀架使刀靠近工件端面，开启主轴车端面，将新端面作为Z轴方向基准位置；
⑤车外圆长度为5～10mm，不退刀，主轴停，测量该位置X方向直径值和Z方向离基准点距离，如图1所示；

⑥按“命令COMM”，执行T.TEST命令(用试切得到的尺寸设置刀具偏置)。显示：TxTEST(x为当前刀具号)
x— 输入试切位置测量出的X轴方向直径值X1 z— 输入试切Z方向长度(距基准位置距离)Z1
第二行提示BY(表示是否为基准刀)
按“Y”键，系统将根据输入的值进行刀具偏置(刀偏号=刀具号)的设置；
⑦换刀，重复⑤⑥，可得出所有刀具的偏置(按步骤⑥操作，输入X、Z值后，第二行提示变为Y，按“Y”键，系统将根据输入值进行刀具偏置的设置。
(2)用“参数PARAM”、T.SIZE功能直接输入刀偏值，完成刀偏设置。①装夹好工件和刀具； ②进入手动方式；
③选择基准刀(如1号刀)，用T10命令换刀；
④车端面，在X方向退刀，执行NEWXZ命令，将系统Z坐标设为0，X坐标不变；
⑤车外圆5～10mm，在Z方向退刀，执行NEWXZ命令，将系统X坐标设为0，Z坐标不变； ⑥按“参数PARAM”键，选T.SIZE参数。将1号刀刀偏值修改为X0，Y0； ⑦移动刀架到可以换刀的位置，用T20命令换2号刀；
⑧移动刀架，让刀尖对准工件端面，记下此时Z坐标Z2；然后刀尖对准外圆，如图2(b)所示，记下此时X坐标X2。

按步骤⑥方法将2号刀的刀偏值修改为X2Z2；
⑨重复⑦⑧可修改其余刀具的刀偏，完成所有刀具的刀偏设置。
2.2.1加工程序中工件加工原点的设定方法
一般情况下在程序中应指定工件加工原点，GSK928系统数控车床指定工件加工原点的方法是使用G92指令，格式为：G92XZ(X、Z均为绝对值)，X、Z后面输入坐标值，表示刀具当前位置到加工坐标原点的距离。G92指令指定工件加工原点的方法如图3所示。

2.2.2工件加工原点的确定
从图3可知，用G92指令设定加工原点时，工件加工原点的位置与刀具起始位置是紧密相联的，只要确定了刀具起始位置，也就确定了工件坐标原点。
GSK928系统数控车床确定刀具起始位置的工作是通过手动操作来完成的。
以图4为例，工件端面中心为编程原点，加工程序中用G92指令；G92X100Z5，将编程原点变成工件加工原点，确定刀具起始位置的具体操作步骤如下：
(1)首先根据程序指令，计算出刀尖到工件端面中心的距离为：直径方向X=100(直径值) 轴向Z=5；
(2)装夹好工件，起动主轴，移动刀架使刀尖(基准刀)慢慢靠近端面如图4(a)所示，用前述方法将系统Z坐标设为“0”；
(3)试切外圆，切削长度约10mm(以能方便测量为准)；

(4)用前述方法将系统X坐标设为“0”，然后退刀使刀具离开工件；
(5)停车并测量工件外径D1，计算100-D1值。
(6)将刀架移到坐标X=100-D1，Z=5，如图4(c)，此点即为刀具起始点位置。
确定刀具起始位置后，就可调入程序进行自动加工了。当执行完G92X100Z5程序段后，数控系统便将工件端面中心确定为工件加工原点。

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