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澳门新葡845566数控:数控机床对刀原理与应用探讨

文章来源:澳门新葡845566人气:786发表时间:2017-12-27

澳门新葡845566数控:数控机床对刀原理与应用探讨

  摘要:在零件的数控加工中,对刀操作是基本要领。而深入认识对刀原理有助于编程加工的正确操作和相关参数的正确设置。本文以GSK980Tdb数控车床和Fanuc数控铣床为例,对控机床对刀原理作了理论上的探讨和应用举例。

  1.问题的提出

  在一次校企合作培训中,该公司大多数数控学习者知道数控机床对刀操作,但对数控机床对刀原理不知其所以然,有时出现一些莫名其妙的错误,导致产品超差报废。本文以数控车床和数控铣床为例,阐述有关数控机床对刀原理。

  (1)数控车床对刀原理对刀的目的是确定工件坐标系与机床坐标系的相互位置关系。工件装夹在机床上后,工件(工件坐标系)的位置在机床坐标系中是具体的,这一具体的位置是通过对刀操作来确定的。

  因为刀位点的位置坐标计算是以工件坐标系(或编程坐标系)的原点为参考来进行计算的,而刀具的运动是以机床坐标系的原点为参考的,如果刀具要有明确的运动,就必须知道刀具的刀位点运动到给定的编程坐标时,相对应的机床坐标是多少。换句话来说,工件装夹在机床上后,工件坐标系相当于机床坐标系的一个子坐标,只有确定两个坐标之间的偏置关系,才能完成两个坐标系之间坐标的转换(将刀位点在编程坐标系里的坐标转换成机床坐标系里面的坐标),刀具才有明确的运动,而这一偏置关系是通过对刀来实现的。

  以试切对刀为例,对GSK980Tdb数控车床对刀原理作一个简单的介绍。

  如图1所示,设刀具在X方向和Z方向的长度分别为ab(相对于刀架中心,ab不一定要有确定的数据),试切外圆后刀具直径为φX方向零点偏置为x(负值);试切端面后,Z方向零点偏置为z(负值)

数控车床对刀原理

  刀具运动到编程坐标系原点时的机床坐标为(2x―φz)(这一坐标数据经控制面板在刀补中通过输入“Xφ”“Zo”由数控系统自动计算获得并储存),而工件坐标系原点在机床坐标系中的位置为(2x-φ-az-b)

  设工件坐标系(或编程坐标系)中刀位点任意一点的编程坐标为A(mn),则将此点坐标转换到机床坐标系里面的坐标为(2x-φ-a+mz-b+n),而此时相应的机床坐标(刀架中心)(2x-φ-a+m+az-b+n+b),即(2x-φ+mz+n)(与刀具长度无关),此时刀具有明确的机床运动坐标。

  所以对刀操作后,通过刀补的设定,便能确定任意刀具刀位点到达工件坐标系原点时的机床坐标(2x-φz),从而完成两个坐标系之间坐标的转换,并且确定相对应的机床坐标,此时刀具有明确的机床运动。

  (2)数控铣床对刀原理。数控铣床对刀原理和数控车床对刀原理相似,通过对刀确定工件坐标系与机床坐标系之间的空间位置关系,并将对刀数据输入到相应的存储位置。

  参考前述数控车床对刀原理可以看出,对刀操作的实质是确定任意刀具刀位点到达工件坐标系原点时的机床坐标,并记录在机床里面,从而完成两个坐标系之间坐标的转换,并且确定相对应的机床坐标,此时刀具有明确的机床运动。下面以Fanuc数控铣床XK7145A两种情况为例,将工件坐标系的原点设置在长方体工件上表面的中心处(见图2),简要介绍其对刀基本原理。