數(shù)控車床前對(duì)刀原理及對(duì)刀方法
注意：運(yùn)行程序前要先將基準(zhǔn)刀移到設(shè)定的位置.
在用G50設(shè)置刀具的起點(diǎn)時(shí),一般要將該刀的刀偏值設(shè)為零.
此方式的缺點(diǎn)是起刀點(diǎn)位置要在加工程序中設(shè)置,且操作較為復(fù)雜.但它提供了用手工精確調(diào)整起刀點(diǎn)的操作方式,有的人對(duì)此比較喜歡.
(3)用G54~G59設(shè)置程序原點(diǎn)
①試切和測(cè)量步驟同前述一樣.
②按“OFSET SET”鍵,進(jìn)人“坐標(biāo)系”設(shè)置,移動(dòng)光標(biāo)到相應(yīng)位置,輸入程序原點(diǎn)的坐標(biāo)值,按“測(cè)量”或“輸入”鍵進(jìn)行設(shè)置.如圖4所示.
③在加工程序里調(diào)用,例如：G55 X100 Z5.G54為默認(rèn)調(diào)用.
注意：若設(shè)置和使用了刀偏補(bǔ)償,最好將G54~G59的各個(gè)參數(shù)設(shè)為0,以免重復(fù)出錯(cuò).對(duì)于多刀加工,可將基準(zhǔn)刀的偏移值設(shè)置在G54~G59的其中之一,將基準(zhǔn)刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為零,而將其它刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為其相對(duì)于基準(zhǔn)刀的偏移量.
這種方式適用于批量生產(chǎn)且工件在卡盤上有固定裝夾位置的加工.銑削加工用得較多.
執(zhí)行G54~G59指令相當(dāng)于將機(jī)床原點(diǎn)移到程序原點(diǎn).
(4)用“工件移”設(shè)置程序原點(diǎn)
①通過(guò)試切工件外圓、端面,測(cè)量直徑,根據(jù)公式（1)計(jì)算出程序原點(diǎn)（工件原點(diǎn)）的X坐標(biāo),記錄顯示屏顯示的原點(diǎn)Z坐標(biāo).
②按“OFSET SET”鍵,進(jìn)入“工件移”設(shè)置,將光標(biāo)移到對(duì)應(yīng)位置,分別輸入得到的X.Z坐標(biāo)值,按機(jī)床MDI鍵盤上的“INPUT”鍵進(jìn)行設(shè)置.如圖5所示.
③使X、Z軸回機(jī)床原點(diǎn)（參考點(diǎn)）,建立程序原點(diǎn)坐標(biāo).
“工件移”設(shè)置亦相當(dāng)于將機(jī)床原點(diǎn)移到程序原點(diǎn)（工件原點(diǎn)）.對(duì)于單刀加工,如果設(shè)置了“工件移”,最好將其刀偏補(bǔ)償設(shè)為0,以防重復(fù)出錯(cuò)；對(duì)于多刀加工,“工件移”中的數(shù)值為基準(zhǔn)刀的偏移值,將其它刀具相對(duì)于基準(zhǔn)刀的偏移值設(shè)置在相應(yīng)的刀偏補(bǔ)償中.4 多刀對(duì)刀
FANUC數(shù)控系統(tǒng)多刀對(duì)刀的組合設(shè)置方式有：①絕對(duì)對(duì)刀；②基準(zhǔn)刀G50＋相對(duì)刀偏；③基準(zhǔn)刀“工件移”＋相對(duì)刀偏；④基準(zhǔn)刀G54~G59＋相對(duì)刀偏.
(1）絕對(duì)對(duì)刀所謂絕對(duì)對(duì)刀即是用每把刀在加工余量范圍內(nèi)進(jìn)行試切對(duì)刀,將得到的偏移值設(shè)置在相應(yīng)刀號(hào)的偏置補(bǔ)償中.這種方式思路清晰,操作簡(jiǎn)單,各個(gè)偏移值不互相關(guān)聯(lián),因而調(diào)整起來(lái)也相對(duì)簡(jiǎn)單,所以在實(shí)際加工中得到廣泛應(yīng)用.
(2）相對(duì)對(duì)刀所謂相對(duì)對(duì)刀即是選定一把基準(zhǔn)刀,用基準(zhǔn)刀進(jìn)行試切對(duì)刀,將基準(zhǔn)刀的偏移用G50,“工件移”或G54~G59來(lái)設(shè)置,將基準(zhǔn)刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為零,而將其它刀具相對(duì)于基準(zhǔn)刀的偏移值設(shè)置在各自的刀偏補(bǔ)償中.
下面以圖2所示為例,介紹如何獲得其它刀相對(duì)基準(zhǔn)刀的刀偏值.
①當(dāng)用基準(zhǔn)刀試切完外圓,沿Z軸退到a點(diǎn)時(shí),按顯示器下方的“相對(duì)”軟鍵,使顯示屏顯示機(jī)床運(yùn)動(dòng)的相對(duì)坐標(biāo).
②選擇“MDI”方式,按"SHIFT"換檔鍵,按"XU"選擇U,這時(shí)U坐標(biāo)在閃爍,按“ORIGIN”置零,如圖6所示.同樣將w坐標(biāo)置零.
③換其它刀,將刀尖對(duì)準(zhǔn)a點(diǎn),顯示屏上的U坐標(biāo)、W坐標(biāo)即為該刀相對(duì)于基準(zhǔn)刀的刀偏值.此外,還可用對(duì)刃儀測(cè)定相對(duì)刀偏值.5 精確對(duì)刀
從理論上說(shuō),上述通過(guò)試切、測(cè)量、計(jì)算；得到的對(duì)刀數(shù)據(jù)應(yīng)是準(zhǔn)確的,但實(shí)際上由于機(jī)床的定位精度、重復(fù)精度、操作方式等多種因素的影響,使得手動(dòng)試切對(duì)刀的對(duì)刃精度是有限的,因此還須精確對(duì)刀.
所謂精確對(duì)刀,就是在零件加工余量范圍內(nèi)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的自動(dòng)試切程序,通過(guò)“自動(dòng)試切→測(cè)量→誤差補(bǔ)償”的思路,反復(fù)修調(diào)偏移量、或基準(zhǔn)刀的程序起點(diǎn)位置和非基準(zhǔn)刀的力偏置,使程序加工指令值與實(shí)際測(cè)量值的誤差達(dá)到精度要求.由于保證基準(zhǔn)刀程序起點(diǎn)處于精確位置是得到準(zhǔn)確的非基準(zhǔn)刀刀偏置的前提,因此一般修正了前者后再修正后者.
精確對(duì)刀偏移量的修正公式為：
記:δ=理論值（程序指令值）-實(shí)際值（測(cè)量值）,則
xo2=xo1 ＋δx（3）
Zo2=Zo1-δZ
注意：δ值有正負(fù)號(hào).
例如：用指令試切一直徑40、長(zhǎng)度為50的圓柱,如果測(cè)得的直徑和長(zhǎng)度分別為040.25和49.85,則該刀具在X、Z向的偏移坐標(biāo)分別要加上-0.25和-0.15,當(dāng)然也可以保持原刀偏值不變,而將誤差加到磨損欄.6 結(jié)束語(yǔ)
筆者設(shè)計(jì)了一段多刀加工程序,在FANUC Oi數(shù)控車削系統(tǒng)上驗(yàn)證了上述幾種組合對(duì)刀設(shè)置方式,取得了相同的效果.對(duì)其它數(shù)控系統(tǒng)也具有一定推廣價(jià)值.