數(shù)控銑床對(duì)刀及刀具補(bǔ)償實(shí)例

一、對(duì)刀

   對(duì)刀的目的是通過刀具或?qū)Φ豆ぞ叽_定工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間的空間位置關(guān)系，并將對(duì)刀數(shù)據(jù)輸入到相應(yīng)的存儲(chǔ)位置。它是數(shù)控加工中最重要的操作內(nèi)容，其準(zhǔn)確性將直接影響零件的加工精度。

    對(duì)刀操作分為 X 、 Y 向?qū)Φ逗?Z 向?qū)Φ丁?

1、對(duì)刀方法

    根據(jù)現(xiàn)有條件和加工精度要求選擇對(duì)刀方法，可采用試切法、尋邊器對(duì)刀、機(jī)內(nèi)對(duì)刀儀對(duì)刀、自動(dòng)對(duì)刀等。其中試切法對(duì)刀精度較低，加工中常用尋邊器和 Z 向設(shè)定器對(duì)刀，效率高，能保證對(duì)刀精度。

2、對(duì)刀工具

（ 1 ）尋邊器

    尋邊器主要用于確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的 X 、 Y 值，也可以測(cè)量工件的簡單尺寸。

    尋邊器有偏心式和光電式等類型，其中以光電式較為常用。光電式尋邊器的測(cè)頭一般為 10mm 的鋼球 ，用彈簧拉緊在光電式尋邊器的測(cè)桿上，碰到工件時(shí)可以退讓，并將電路導(dǎo)通，發(fā)出光訊號(hào)，通過光電式尋邊器的指示和機(jī)床坐標(biāo)位置即可得到被測(cè)表面的坐標(biāo)位置，具體使用方法見下述對(duì)刀實(shí)例。

（ 2 ）Z 軸設(shè)定器

    Z 軸設(shè)定器主要用于確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的 Z 軸坐標(biāo)，或者說是確定刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的高度。

    Z 軸設(shè)定器有光電式和指針式等類型，通過光電指示或指針判斷刀具與對(duì)刀器是否接觸，對(duì)刀精度一般可達(dá) 0.005mm 。Z 軸設(shè)定器帶有磁性表座，可以牢固地附著在工件或夾具上，其高度一般為 50mm 或 100mm, 如圖 4-11 所示。

3、對(duì)刀實(shí)例

 如圖所示零件，采用尋邊器對(duì)刀，其詳細(xì)步驟如下：

（ 1 ） X 、 Y 向?qū)Φ?

①將工件通過夾具裝在機(jī)床工作臺(tái)上，裝夾時(shí)，工件的四個(gè)側(cè)面都應(yīng)留出尋邊器的測(cè)量位置。

②快速移動(dòng)工作臺(tái)和主軸，讓尋邊器測(cè)頭靠近工件的左側(cè)；

③改用微調(diào)操作，讓測(cè)頭慢慢接觸到工件左側(cè)，直到尋邊器發(fā)光，記下此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系中的 X 坐標(biāo)值， 如 -310.300 ；

④抬起尋邊器至工件上表面之上，快速移動(dòng)工作臺(tái)和主軸，讓測(cè)頭靠近工件右側(cè)；

⑤改用微調(diào)操作，讓測(cè)頭慢慢接觸到工件左側(cè)，直到尋邊器發(fā)光，記下此時(shí)機(jī)械坐標(biāo)系中的 X 坐標(biāo)值，如 -200.300 ；

⑥若測(cè)頭直徑為 10mm ，則工件長度為 -200.300-（-310.300）-10=100 ，據(jù)此可得工件坐標(biāo)系原點(diǎn) W 在機(jī)床坐標(biāo)系中的 X 坐標(biāo)值為 -310.300+100/2+5= -255.300 ；

⑦同理可測(cè)得工件坐標(biāo)系原點(diǎn) W 在機(jī)械坐標(biāo)系中的 Y 坐標(biāo)值。

（ 2 ） Z 向?qū)Φ?

①卸下尋邊器，將加工所用刀具裝上主軸；

②將 Z 軸設(shè)定器（或固定高度的對(duì)刀塊，以下同）放置在工件上平面上；

③快速移動(dòng)主軸，讓刀具端面靠近 Z 軸設(shè)定器上表面；

④改用微調(diào)操作，讓刀具端面慢慢接觸到 Z 軸設(shè)定器上表面，直到其指針指示到零位；

⑤記下此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系中的 Z 值，如 -250.800 ；

⑥若 Z 軸設(shè)定器的高度為 50mm ，則工件坐標(biāo)系原點(diǎn) W 在機(jī)械坐標(biāo)系中的 Z 坐標(biāo)值為 -250.800-50-（ 30-20）=-310.800 。

（ 3 ）將測(cè)得的 X 、 Y 、 Z 值輸入到機(jī)床工件坐標(biāo)系存儲(chǔ)地址中（ 一般使用 G54-G59 代碼存儲(chǔ)對(duì)刀參數(shù) ）。

4、注意事項(xiàng)

    在對(duì)刀操作過程中需注意以下問題：

（ 1 ）根據(jù)加工要求采用正確的對(duì)刀工具，控制對(duì)刀誤差；

（ 2 ）在對(duì)刀過程中，可通過改變微調(diào)進(jìn)給量來提高對(duì)刀精度；

（ 3 ）對(duì)刀時(shí)需小心謹(jǐn)慎操作，尤其要注意移動(dòng)方向，避免發(fā)生碰撞危險(xiǎn)；

（ 4 ）對(duì)刀數(shù)據(jù)一定要存入與程序?qū)��?yīng)的存儲(chǔ)地址，防止因調(diào)用錯(cuò)誤而產(chǎn)生嚴(yán)重后果。

二、刀具補(bǔ)償值的輸入和修改

    根據(jù)刀具的實(shí)際尺寸和位置，將刀具半徑補(bǔ)償值和刀具長度補(bǔ)償值輸入到與程序?qū)��?yīng)的存儲(chǔ)位置。

    需注意的是，補(bǔ)償?shù)臄?shù)據(jù)正確性、符號(hào)正確性及數(shù)據(jù)所在地址正確性都將威脅到加工，從而導(dǎo)致撞車危險(xiǎn)或加工報(bào)廢。