摘 要 隨著科技的進(jìn)步,信息化、自動化技術(shù)推動了數(shù)控車床的發(fā)展,在系統(tǒng)的數(shù)控車床培訓(xùn)中,對刀方法有手動對刀法、自動對刀法、機(jī)外對刀儀對刀等。本文主要針對數(shù)控加工過程中的對刀原理和不同的對刀方法進(jìn)行了分析,最后提出數(shù)控車床精準(zhǔn)對刀的方法。
關(guān)鍵詞 金工實訓(xùn) 數(shù)控車床 對刀方法
中圖分類號:TH161 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
0引言
計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)生了巨大變化,先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)推動了制造業(yè)的發(fā)展,現(xiàn)代制造業(yè)中刀具材料、數(shù)控機(jī)床與傳統(tǒng)相比有了明顯的變化。數(shù)控機(jī)床的信息化以CAD和CAM兩種數(shù)控編程為代表,其自動化水平、可靠性都有了很大提高。對金工實訓(xùn)中學(xué)生的實踐與教學(xué)提出了挑戰(zhàn)。尤其是以CAD和CAM為代表的集成軟件數(shù)控編程的自動化應(yīng)用實訓(xùn)、數(shù)控機(jī)床實訓(xùn)等,需要教師不斷學(xué)習(xí)新的數(shù)控機(jī)床自動化知識,通過產(chǎn)學(xué)結(jié)合開展教研,強(qiáng)化教學(xué)水平。
1數(shù)控車床加工的對刀原理分析
數(shù)控加工過程中對刀方法的基本原理是精準(zhǔn)定位機(jī)床上工件的正確位置,實現(xiàn)對工件的定位就需要調(diào)整刀具位置,通過對刀滿足對零件進(jìn)行車削等工序。數(shù)控機(jī)床進(jìn)行車削等工序需要提前對加工工序進(jìn)行編程。
首先,學(xué)生在編程過程中需要提前對工件的圖紙進(jìn)行整體的工藝分析,對圖紙上零件的形狀、尺寸等進(jìn)行分析,擬定加工方案、合理選擇刀具、確定切削用量。在保證零件加工的精度的基礎(chǔ)上,在圖紙上建立起工件加工的坐標(biāo)系,把工件的幾何參數(shù)錄入到坐標(biāo)系中,確保所有幾何參數(shù)都能在坐標(biāo)系中找到正確的位置,然后參照坐標(biāo)系進(jìn)行編程,使得編程的坐標(biāo)系與圖紙上零件的坐標(biāo)系重合,選擇工件圖紙的坐標(biāo)系原點時需要選擇一處固定點作為原點,避免出現(xiàn)坐標(biāo)原點發(fā)生位移的情況。
其次,對加工的刀具實現(xiàn)操作需要滿足以下幾點:首先刀具上的刀位點必須要和對刀點重合;其次,編程確定的坐標(biāo)系原點要與機(jī)床的參考點建立起聯(lián)系,選擇工件坐標(biāo)系上的點作為對刀點能夠有效降低對刀誤差,提高精度;最后,使用數(shù)控代碼指令確定刀位點和零件的坐標(biāo)系位置。
2數(shù)控車床對刀基本方法
數(shù)控車床對刀的基本方法有手動、自動、對刀儀、ATC等。
手動對刀法包括相對和絕對兩種位置檢測方式。相對對刀法可以采用三種對刀方式:
(1)使用鋼直尺直接測量,方法簡單易操作,但是精準(zhǔn)度不高。
(2)手動移動刀具,通過手動移動將刀尖與定位塊工作面對齊,然后清零坐標(biāo)系,回到原點再次讀取坐標(biāo)值,這種對刀法一樣受到人為因素的影響,精準(zhǔn)度的高低取決于刀尖與定位塊工作面之間對齊的精度。
(3)將工作面用機(jī)床車一刀,測量需要加工的零件的大小,間接計算,精準(zhǔn)度較高。
對刀儀對刀的方法是依靠安裝在數(shù)控機(jī)床上的對刀儀實現(xiàn)的。使用前需提前把零件的參數(shù)、刀具位置、坐標(biāo)系等數(shù)據(jù)錄入到對刀儀當(dāng)中,然后直接使用對刀儀對刀具進(jìn)行校對,這種方法避免了人工操作的誤差,精準(zhǔn)度較高,但是對刀儀相對手工對刀法而言成本較高,換刀難,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,因此采用這種方法對刀的主要是鏜銑類數(shù)控機(jī)床。
ATC對刀同樣需要在數(shù)控機(jī)床所安裝其他的儀器,通過其他的儀器實現(xiàn)對刀。ATC對刀主要依靠顯微鏡,通過顯微鏡的十字線中心點定位機(jī)床坐標(biāo)系的固定點,然后通過手動脈沖發(fā)生器移動刀具,使得刀尖與對刀鏡中心重合,最后,數(shù)控機(jī)床會自動根據(jù)刀位點與機(jī)床原點的相對距離存入刀補(bǔ)號區(qū)域。ATC對刀過程中依舊需要人工操作,因此對刀的精度不高,誤差較大。
3數(shù)控車床的精準(zhǔn)對刀法
精準(zhǔn)對刀法操作比較簡單,可以采用試切的方式進(jìn)行對刀,對工件進(jìn)行試切,精準(zhǔn)定位對刀點,實現(xiàn)對刀的步驟主要有:(1)對刀具的偏置量進(jìn)行設(shè)定,操作者在數(shù)控機(jī)床的面板上用“刀具偏置”這一功能鍵,將偏置量輸入到刀具補(bǔ)償寄存器當(dāng)中,在這里需要注意的是每一個偏置量都對應(yīng)著一個刀具補(bǔ)償號;(2)試切,通過試切工件,選定工件的坐標(biāo)系原點;(3)確定對刀點。
采用試切工件的方式確定對刀點,其精準(zhǔn)度的提高可以先對工件的端面等位置車一刀,然后測量工件大小、尺寸等數(shù)據(jù),降低進(jìn)給的速度,讓每一把刀接觸工件的進(jìn)度保持一致。試切過程中,機(jī)床操作試切進(jìn)行對刀存在著誤差,學(xué)生需要再次根據(jù)工件實際的加工精度和尺寸對刀偏進(jìn)行微調(diào),通過微調(diào)使得對刀精度向著標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn),最終實現(xiàn)對刀精度的提高。另外,刀具在使用的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)磨損的情況,容易引起刀偏,需要學(xué)生額外對刀具磨損情況進(jìn)行關(guān)注,降低誤差,提高對刀的精度。
4總結(jié)
隨著科技的進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床逐漸向著高質(zhì)量、高精度、高智能的方向發(fā)展。零件的形狀、尺寸多種多樣,但是對刀的實際操作方法萬變不離其宗,要掌握多種數(shù)控機(jī)床對刀的實操方法就必須要加強(qiáng)實際操作,在實踐當(dāng)中總結(jié)操作經(jīng)驗,發(fā)現(xiàn)自身存在的問題,提高自身的綜合素質(zhì)和實踐水平。
作者簡介:宋洪奇(1981.9-)男,漢族,湖南婁底人,本科,湖南人文科技學(xué)院,助理實驗師,研究方向:實驗、實訓(xùn)。
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