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          數控車床對刀方法和刀補精度分析
          發布日期:2020-07-03 14:26

          數控車床對刀方法和刀補精度分析

            在整個機械制造領域,數控車床得到了廣泛的應用。為了促進數控車床作用的有效發揮,提高產品加工精度,首先要注意對刀。對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置和刀具位置偏差。對刀包括確定刀具偏置數據、確定編程坐標系和工件坐標系、確定對刀點三個步驟。只有重視每一步的質量控制,才能達到保證對刀效果,提高產品加工質量的目的。在所有這些操作步驟中,最關鍵的一步是使編程坐標系與工件坐標系保持一致。同時,為了提高產品加工質量,必須掌握有效的對刀方法,并及時糾正存在的誤差,提高尺寸精度控制水平,為產品加工質量和效果的提高創造良好條件。下面將介紹數控車床的對刀方法,并提出一種修正刀具補償控制尺寸精度的方法。希望能引起人們對這一問題的關注,為具體的工具設置工作提供啟發和借鑒。

           

            一、數控車床的對刀方法

            數控車床加工前,為保證加工的順利進行,提高加工精度,應明確零件加工原點,準確建立加工坐標系,而不同刀具的尺寸和相互位置偏差要綜合考慮,然后對每個工件進行加工操作,這些任務都離不開對刀。只有對刀準確,才能為后續加工創造良好的條件,保證零件加工的精度,提高數控機床的使用效率。為了成功實現這一目標,你必須掌握正確的對刀方法。一般來說,常用的對刀方法有以下幾種。

            1.1一般對刀方法。

            一般對刀方法在實際工作中很常見,是指機床上相對位置檢測手動對刀。以Z方向對刀為例,具體操作方法為:先安裝刀具,然后移動刀具手動切割工件右端,然后沿X方向收回刀具,將右端到加工原點的距離輸入數控系統,完成刀具的加工設置過程。

            1.2自動對刀方法。

            該方法由刀尖檢測系統實現。刀尖以設定的速度接近接觸傳感器。刀尖接觸傳感器并發送信號。數控系統立即記錄瞬時坐標值,并自動修正刀具補償值。完成整個對刀過程所需的主要部件包括主軸、刀架和接觸傳感器。該方法操作簡單,能自動完成對刀過程,有利于提高產品加工精度,其應用越來越廣泛。

            1.3對刀在機床外進行。

            該方法的實質是在X和Z方向上測量刀具假想刀尖與刀架基準點之間的距離。機外對刀儀的輔助功能下,提前在機床外對刀。通過這種方法和步驟,為后續的加工創造了良好的條件。在實際操作中,在安裝機床后,將刀具長度輸入到相應的刀具補償數,并隨時使用,以滿足工件加工和生產的需要,為后續工作的順利開展打下基礎。

            1.4試切法。

            一方面,利用基準刀對工件進行檢測,設定基準坐標系。沿α面手動切割,如果Z軸不支持,則沿X軸松開刀具以停止主軸旋轉。輸入G50Z“β”,將Z坐標設置為“β”,并設置偏移量Z=“β”。沿β面手動切割,X軸靜止時沿Z軸松開刀具,停止主軸旋轉。測量距離“α”,輸入G50X“α”,X方向坐標設為“α”,并設置偏移量X=“α”。另一方面,非偏置刀具。工作流程與設置基準坐標相同

           

            二、數控車床的修改刀補控制尺寸精度方法

            在具體工作中,采用上述對刀方法,經過試切削、測量等工藝過程,可獲得更準確的對刀數據。但是,由于操作方法不正確、操作者綜合技能不高、車床定位精度不準確、重復精度不夠等因素的影響,試切削刀具的對刀精度仍然有限,難以有效滿足加工工件的精度要求。為了彌補這些缺陷和不足,還應采取改進和完善措施,保證工件加工尺寸的準確性。具體來說,有以下幾種常用方法。

            2.1刀具補償值的修改。

            第一次對刀誤差或其他原因造成較大誤差,超過工件公差,不能滿足工件產品的加工要求。在這種情況下,為了彌補工件加工中的缺陷和不足,可以采用修改刀具補償值的方法進行改進和完善,使工件尺寸滿足要求,提高產品加工精度。一方面,可以采用絕對坐標輸入法進行修改和改進。根據“大減小增”的原則,在刀具補償001-004處修改。

            2.2編程。

            一方面,采用絕對編程保證尺寸精度。絕對規劃在整個過程中有一個相對統一的基準點,即坐標原點,累積誤差相對較小。數控車削工件時,工件的徑向尺寸精度高于軸向尺寸精度。因此,徑向尺寸最好采用絕對編程。相對編程通常用于軸向尺寸。如果是重要的軸向尺寸,最好采用絕對編程,以保證重要工件尺寸的加工精度,達到更好的產品加工效果。另一方面,通過數值轉換來保證尺寸精度。在大多數情況下,圖形的尺寸參考與編程所需的尺寸參考不一致。為了提高加工精度,應將圖紙上的參考尺寸轉換為編程坐標系的尺寸。根據圖紙上標注的尺寸,換算后得到程序尺寸,取兩個極限尺寸的平均值,最后得到程序尺寸。從而滿足加工尺寸要求,實現加工精度的有效控制。

            2.3程序修改。

            在加工數控產品時,經常會遇到以下情況:程序運行后程序自動停止,并與設計要求和規范進行比較。發現工件尺寸不符合要求,尺寸變化存在不規則現象,影響數控加工效果。產品質量和性能的有效發揮也帶來了不利影響。

            2.4刀具補償的修改。

            除了修改程序外,為了減少工件加工中的誤差,還可以利用刀具偏置修正來實現對精度的有效控制。例如在上述步進軸工件加工制造過程中,可以在刀具補償位置輸入U-0.12來實現刀具補償的修改,保證加工生產尺寸滿足要求,從而提高工件加工精度。

           

            三、結語

            對刀操作是數控加工的關鍵步驟之一,它直接影響到工件的精度和產品質量。作為操作者,應了解對刀的重要性,掌握對刀方法,加強尺寸精度的控制,并結合編程和實際加工的具體需要,采取有效的對刀方法。遵循工藝流程,減少對刀誤差,對過程中出現的誤差及時采取調整和優化措施,實現對誤差的有效控制,提高加工精度,提高產品加工質量。

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