理论教育 刀具调整与工件原点设置方法

刀具调整与工件原点设置方法

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:将存入2#刀具补偿寄存器的X与Z中,在程序中使用T0202就可以成功建立工件坐标系。6)选择MDI方式,输入“G00 X150.0 Z150.0;”,使刀具离开工件达到起刀点。可用G53指令清除G54~G59工件坐标系。

刀具调整与工件原点设置方法

数控车床编程过程中,为了使编程工作更加方便,通常将数控车刀的刀尖假想成一个点,该点称为刀位点或刀尖点。它不但是表示刀具特征的点,而且也是对刀和加工的基准点。调整每把刀的刀位点,使其尽量重合于某一理想基准点的过程称为对刀。

对刀是数控车床加工中的重要操作。对刀的准确与否决定了工件的加工精度,而且对刀的效率直接影响数控车削加工的效率。对刀的实质是确定编程原点(工件原点)在机床工件坐标系中的位置,其主要目的是建立准确的工件坐标系,同时还考虑加工中不同尺寸刀具对加工的影响。

1.直接用刀具试切对刀

试切法对刀是实际操作中应用最多的一种对刀方法,是数控车床最基本的对刀方法。它使工件坐标系与机械坐标系紧密地联系在一起,只要不断电、不改变刀偏值,工件坐标系就不会改变;即使断电,重启后回参考点,工件坐标系还在原来的位置。这种对刀方法简单、可靠,但占用机床时间较多。下面以FANUC 0i系统的数控车床为例,来介绍具体操作方法。

工件和刀具装夹完毕,主轴正转,在手动操作方式下移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持X坐标不变移动Z轴使刀具离开工件,测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中,系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径,即得到工件坐标系X轴原点的位置。再移动刀具试切工件端面,在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0,系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值,即得工件坐标系Z轴原点的位置。

例如,2#刀刀架在机械坐标系中X的值为150.0,车出的外圆直径为25.0,那么使用该把刀具切削时的程序原点在机械坐标系中X值为150.0-25.0=125.0;刀架在机械坐标系中Z为180.0时,切削工件的端面为0,那么使用该把刀具切削时的程序原点在机械坐标系中Z值为180.0-0=180.0。将(125.0,180.0)存入2#刀具补偿寄存器的XZ中,在程序中使用T0202就可以成功建立工件坐标系。

事实上,找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置,而是找刀尖点到达(0,0)时刀架的位置。采用这种方法对刀一般不使用标准刀,在加工之前需要将所要使用的刀具全部都对好。

2.用G50设置工件原点

FANUC 0i系统的数控车床用G50指令设定工件坐标系,该指令一般作为第一条指令放在整个程序的最前面。其编程格式为:“G50X_Z_;”。

将工件、刀具安装好之后,用MDI方式操纵机床。先用外圆车刀试切工件外圆,利用相对坐标系画面计算出外圆直径后,控制刀具切削到工件端面中心位置,具体操作步骤如下:

1)用外圆车刀先试车一外圆,然后把车刀沿Z轴正方向退至端面附近。

2)在位置画面按[相对]软键,进入相对坐标系后按地址键U,这时屏幕上字母U不断闪烁,使软键[起源]置“零”。

3)测量所切外圆直径,假设外圆直径为40mm。

4)选择MDI方式,输入“G00 U-40.0 F0.3;”,按循环启动键(START键),使刀具切工件端面到中心(X轴坐标减去直径值)。

5)选择MDI方式,输入“G50 X0 Z0;”,按循环启动键(START键),把当前位置设定为零点

6)选择MDI方式,输入“G00 X150.0 Z150.0;”,使刀具离开工件达到起刀点。

这时程序开头应当加入“G50 X150.0 Z150.0;”程序段,且程序起点和终点必须一致,即该刀具加工结束时,应用程序段“G00 X150.0 Z150.0;”使刀具返回起刀点,这样才能保证重复加工不乱刀。

用G50设定坐标系,对刀后将刀具移动到G50设定的位置才能加工。对刀时,先对基准刀,其他刀具的刀偏都是相对于基准刀的。

3.用G54~G59设置工件原点

FANUC 0i系统的数控车床运用G54~G59可以设定六个坐标系,这种坐标系是相对于参考点不变的,与刀具无关。这种方法适于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。(www.daowen.com)

将工件、刀具安装好之后,用MDI方式操纵机床。先用外圆车刀试切工件外圆,测量出工件外圆直径后,将刀具移动到工件端面中心位置,利用工件坐标系设定画面,将设定值存入G54~G59任意选定的坐标系中。具体操作步骤如下:

1)用外圆车刀先试车一外圆,然后把车刀沿Z轴正方向退至端面附近。

2)测量所切外圆直径,假设外圆直径为40mm。

3)依次按功能键[OFFSET]、[坐标系]软键,进入工件坐标系参数设定画面,移动光标到G54坐标系中X的位置上。

4)输入“40.0”,按[测量]软键,将X值录入到选定的G54坐标系中X的位置上。

5)切削工件端面。

6)依次按功能键[OFFSET]、[坐标系]软键,进入工件坐标系参数设定画面,移动光标到G54坐标系中Z的位置上。

7)输入“0.”,按[测量]软键,将Z值录入到选定的G54坐标系中Z的位置上。

编程时,可在程序中直接调用G54~G59,如“G54 X50.0 Z50.0……;”。可用G53指令清除G54~G59工件坐标系。

4.直接设置工件原点偏置

在数控车床FANUC 0i系统的功能菜单里,有一个工件偏移坐标系界面,可输入适当的值将工件原点进行偏移。这种方法适于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置,但个别工件毛坯超出预定加工范围而需进行调整的加工。具体操作步骤如下:

1)用外圆车刀先试车一外圆,然后把车刀沿Z轴正方向退至端面附近。

2)在位置画面按[相对]软键,进入相对坐标系后按地址键U,这时屏幕上字母U不断闪烁,使[起源]软键置“零”。

3)测量所切外圆直径,假设外圆直径为40mm。

4)选择MDI方式,输入“G00 U-40.0 F0.3;”,按循环启动键(START键),使刀具切工件端面到中心(X轴坐标减去直径值)。

5)依次按功能键[OFFSET]、[坐标系]软键,进入工件坐标系参数设定画面,移动光标到G54坐标系中XZ的位置上。

6)输入“0.”,按[测量]软键,将XZ值依次录入到选定的G54坐标系中XZ的位置上。

7)选择回参考点方式,按XZ轴回参考点键,使刀具返回机床参考点,这时具有新工件原点的坐标系即建立。

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