對刀是確定工件在機床上的位置,也即是確定工件坐標系與機床坐標系的相互位置關系。對刀過程一般是從各坐標方向分別進行,它可理解為通過找正刀具與一個在工件坐標系中有確定位置的點(即對刀點)來實現。
光電式尋邊器對刀 心軸塊規對刀 偏心式尋邊器對刀
尋邊器主要用于確定工件坐標系原點在機床坐標系中的X、Y零點偏置值,也可測量工件的簡單尺寸。它有偏心式(圖5-9)、迥轉式(圖5-10)和光電式(圖5-11)等類型。
偏心式、迥轉式尋邊器為機械式構造。機床主軸中心距被測表面的距離為測量圓柱的半徑值。
光電式尋邊器的測頭一般為10mm的鋼球,用彈簧拉緊在光電式尋邊器的測桿上,碰到工件時可以退讓,并將電路導通,發出光訊號。通過光電式尋邊器的指示和機床坐標位置可得到被測表面的坐標位置。利用測頭的對稱性,還可以測量一些簡單的尺寸。
圖5-9偏心式尋邊器 圖5-10迥轉式尋邊器 圖5-11光電式尋邊器
1、光電式尋邊器對刀特點:
對刀時尋邊器不需回轉;
可快速對工件邊緣定位;
對刀精度可達0.005mm;
應用范圍包括表面邊緣、內孔及外圓的高效對刀如圖5-12
圖5-12
2、偏心式尋邊器對刀
對刀過程:
10mm的直柄可安裝于彈簧夾頭刀柄或鉆夾頭刀柄上;請以手指輕壓測測頭的側邊,使其偏心0.5mm;使其以400-600rpm的速度轉動;如圖5-14所示使測頭與工件的端面相接觸,慢慢地碰觸移動,就會變成如圖5-15所示,測頭不再振動,宛如靜止的狀態接觸,以更細微的進給來碰觸移動的話,測頭就會如圖5-16所示,開始朝一定的方向滑動。 這個滑動起點就是所要尋求的基準位置;工件端面所在的位置,就是加上測頭半徑5mm的坐標位置
圖5-13 圖5-14 圖5-15 圖5-16
Z軸設定器:是用以對刀具長度補償的一種測量裝置。對刀準確、效
率高等特點; 縮短了加工準備時間。采用手動方式工作,即:對刀時,
機床的運動由操作者手動控制,特別適合單件、小批量生產。
自動對刀器:能在對刀時將對刀器產生的信號通過電纜輸出至機床的
數控系統,以便結合專用的控制程序實現自動對刀、自動設定或更新刀
具的半徑和長度補償值。
對刀儀:用于機外對刀,在使用前就可測量出刀具的準確尺寸數據
圖5-17Z軸對刀器
圖5-18對刀儀
Z軸對刀器主要用于確定工件坐標系原點在機床坐標系的Z軸坐標,或者說是確定刀具在機床坐標系中的高度。Z軸對刀器有光電式(圖5-17)和指針式等類型,通過光電指示或指針,判斷刀具與對刀器是否接觸,對刀精度一般可達 100.0±0.0025(mm),對刀器標定高度的重復精度一般為0.001~0.002(mm)。對刀器帶有磁性表座,可以牢固地附著在工件或夾具上。Z軸對刀器高度一般為50mm或l00mm。
Z軸對刀器的使用方法如下:
(1)將刀具裝在主軸上,將Z軸對刀器吸附在已經裝夾好的工件或夾具平面上。
(2)快速移動工作臺和主軸,讓刀具端面靠近Z軸對刀器上表面。
(3)改用步進或電子手輪微調操作,讓刀具端面慢慢接觸到Z軸對刀器上表面,直到Z軸對刀器發光或指針指示到零位。
(4)記下機械坐標系中的Z值數據。
(5)在當前刀具情況下,工件或夾具平面在機床坐標系中的Z坐標值為此數據值再減去Z軸對刀器的高度。
(6)若工件坐標系Z坐標零點設定在工件或夾具的對刀平面上,則此值即為工件坐標系Z坐標零點在機床坐標系中的位置,也就是Z坐標零點偏置值。
圖5-19Z軸設定器與刀具和工件的關系
采用尋邊器對刀,其詳細步驟如下:
(1 ) X 、 Y 向對刀
①將工件通過夾具裝在機床工作臺上,裝夾時,工件的四個側面都應留出尋邊器的測量位置。
②快速移動工作臺和主軸,讓尋邊器測頭靠近工件的左側;
③改用微調操作,讓測頭慢慢接觸到工件左側,直到尋邊器發光,記下此時機床坐標系中的 X 坐標值, 如 -310.300 ;
④抬起尋邊器至工件上表面之上,快速移動工作臺和主軸,讓測頭靠近工件右側;
⑤改用微調操作,讓測頭慢慢接觸到工件左側,直到尋邊器發光,記下此時機械坐標系中的 X 坐標值,如 -200.300 ;
⑥若測頭直徑為 10mm ,則工件長度為 -200.300-(-310.300)-10=100 ,據此可得工件坐標系原點 W 在機床坐標系中的 X 坐標值為 -310.300+100/2+5= -255.300 ;
⑦同理可測得工件坐標系原點 W 在機械坐標系中的 Y 坐標值。
2 ) Z 向對刀
①卸下尋邊器,將加工所用刀具裝上主軸;
②將 Z 軸設定器(或固定高度的對刀塊,以下同)放置在工件上平面上;
③快速移動主軸,讓刀具端面靠近 Z 軸設定器上表面;
④改用微調操作,讓刀具端面慢慢接觸到 Z 軸設定器上表面,直到其指針指示到零位;
⑤記下此時機床坐標系中的 Z 值,如 -250.800 ;
⑥若 Z 軸設定器的高度為 50mm ,則工件坐標系原點 W 在機械坐標系中的 Z 坐標值為 -250.800-50-( 30-20)=-310.800 。
( 3 )將測得的 X 、 Y 、 Z 值輸入到機床工件坐標系存儲地址中( 一般使用 G54-G59 代碼存儲對刀參數 )。
在圖3.11所示的主操作界面下,按F4鍵進入MDI功能子菜單。命令行與菜單條的顯示如圖3.14所示。MDI輸入坐標系數據的操作步驟如下:
(1)在MDI功能子菜單(圖3.14)下按F3鍵,進入坐標系手動數據輸入方式,圖形顯示窗口首先顯示G54坐標系數據,如圖5-20所示;
圖5-20MDI方式下的坐標系設置
(2)按Pgdn或Pgup鍵,選擇要輸入的數據類型:G55、G56、G57、G58、G59坐標系、當前工件坐標系的偏置(坐標系零點相對于機床零點的值),或當前相對值零點;
(3)在命令行輸入所需數據,如在圖3.16所示情況下輸入“X200 Y300”,并按Enter鍵,將設置G54坐標系的X及Y偏置分別為200、300;
(4)若輸入正確,圖形顯示窗口相應位置將顯示修改過的值,否則原值不變。
注意:編輯過程中,在按Enter鍵之前,按Ese鍵可退出編輯,但輸入的數據將丟失,系統將保持原值不變。
1、刀庫表
在MDI功能子菜單下(圖3.14)輸入刀庫數據,操作步驟如下:
(1)在MDI功能子菜單下按F1鍵,進行刀庫設置,圖形顯示窗口將出現刀庫數據,如圖5-21所示;
圖5-21 刀庫表
(2)用?、?、▲、▼、Pgup、Pgdn移動藍色亮條選擇要編輯的選項;
(3)按Enter鍵,藍色亮條所指刀庫數據顏色和背景都發生變化,同時有一光標在閃爍;
(4)用?、?、BS、Del鍵進行編輯修改;
(5)修改完畢,按Enter鍵確認;
(6)若輸入正確,圖形顯示窗口相應位置將顯示修改過的值,否則原值不變。
2、刀具表
在MDI功能子菜單下按F2鍵,進行刀具設置,圖形顯示窗口將出現刀具數據,如圖5-22所示。在輸入刀具數據時,其操作步驟同刀具庫數據的設置相同,可以參考刀具庫數據的設置方式進行。
圖5-22 刀具數控的輸入與修改
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