數控銑加工基礎知識(三)

分類  >  機床 >
tags:    時間:2014-03-12 03:38:29
數控銑加工基礎知識(三)簡介
在加工過程中,為了控制切削深度或進行試切加工,常常採用加大刀具長度偏置值的方法,以控制刀具的切削深度,而不需重新修改數控程序。   6、刀具……
數控銑加工基礎知識(三)正文

在加工過程中,為了控制切削深度或進行試切加工,常常採用加大刀具長度偏置值的方法,以控制刀具的切削深度,而不需重新修改數控程序。

 

6、刀具參數預設置

 

刀具預設置常常用來設置最新安裝的刀具參數包括長度偏置值、直徑值等。設置的方法有試切法、機床內部對刀法、機床外部對刀法,下面介紹最常見的對刀儀測量法。

 

(1)對刀儀測量法

 

對刀儀測量法為機床外部對刀法,其目的是在數控機床外部預先設置刀具參數,而不需將數控機床停下來,手動方式使刀具觸及到工件來進行刀具參數設置。

 

對刀儀上有一個預先裝好的、與刀柄相配合的錐孔,對刀時先將刀具安裝到刀柄上,再將裝有刀具的刀柄插到對刀儀的配合錐孔中;然後使用一個無接觸光學系統來測量刀具,無接觸光學系統通常為一個剖面投影儀,它能通過較大的放大倍數允許操作者測量刀具參數。對刀儀上的光學放大鏡可以聚焦刀具的刃端,記錄聚焦后的刀具長度偏置值、刀尖圓角和直徑值等刀,如圖5所示刀具參數;最後將所有的刀具參數值手工輸入或通過系統傳輸到機床控制系統偏置值寄存器中,這樣,精確的數控加工就可以開始了。

 

 

(2)機外對刀儀的組成

 

●刀柄定位機構

 

對刀儀的刀柄定位機構與標準刀柄相對應,它是測量的基準,所以要有很高的精度,並與加工中心的定位基準要求一樣,以保證測量和使用的一致性。定位機構包括迴轉精度很高的主軸、使主軸迴轉的傳動機構和使主軸與刀具之間拉緊的預緊機構3部分。

 

●測頭與測量機構

 

測頭有接觸式和非接觸式兩種,接觸式測頭直接接觸刀具的主要測量點(最高點和最大外圓處);非接觸式主要用光學的方法,把刀具投影到屏幕上進行測量。測量機構提供刀刃的切削點處的Z軸和X軸尺寸值,即刀具的軸向尺寸和徑向尺寸,測量的讀數有機械式(如游標刻線尺)的,也有數顯和光學式的。

 

●測量數據處理裝置

 

測量數據處理裝置的作用是將刀具的測量值自動列印出來,或與上一級管理計算機聯網,進行柔性加工,實現自動修正和補償。

 

同其他的如手動使刀具接觸或試切工件邊緣的方法相比,採用對刀儀測量刀具參數的方法更加精確、快捷。通常,手工移動主軸使刀具接觸或試切工件邊緣的方法受很多情況的限制,如實際刀具的精度、工件試切邊緣的精度以及操作者的測量手法等。另一方面,使用對刀儀測量刀具直徑偏置比單純輸入一個刀具直徑值更精確,操作者和編程員必須考慮到主軸的旋轉精度問題,因為實際加工過程中刀具是隨主軸一同旋轉的。

 

精度較高的機外對刀儀所配置的系統具有更多的功能,使用更加方便。例如:刀具參數通過數據交換系統自動傳輸到機床控制系統中,直接成為操作者所需要的刀具參數,這樣,就不需要操作者將刀具參數手工輸入機床控制單元中,可以避免人為錯誤的發生。

 

機外對刀儀主要用來測量刀具的長度、直徑、刀具形狀、角度。對於加工中心刀庫中存放的刀具其主要參數都要有準確的值,這些參數值在編製加工程序時都要加以考慮。使用中因刀具損壞需要更換新刀具時,用機外對刀儀可以測出新刀具的主要參數值,以便掌握與原刀具的偏差,然後通過修改刀補值確保其正常加工。此外,用機外對刀儀還可測量刀具切削刃的角度和形狀等參數,有利於提高加工質量。

 

(3)刀具參數測量注意事項

 

●使用對刀儀應注意的問題

 

使用前要用標準芯軸進行校準。每台對刀儀都隨機帶有一個標準的對刀芯軸,要妥善保護使其不鏽蝕或受到外力作用而變形。每次使用前都要對軸向和徑向尺寸進行校準。

 

●靜態刀具參數測量值的修正

 

靜態測量的刀具尺寸和實際加工出的尺寸之間有一差值。影響這一差值的因素很多,主要有:

 

    ·刀具和機床的精度和剛度。

    ·加工工件的材料和狀況。

    ·冷卻液和冷卻系統的狀態。

    ·使用對刀儀的技巧和熟練程度等。

 

由於以上原因,靜態測量的刀具尺寸應大於加工后的實際尺寸,因此對刀時要考慮一個修正值,這要由操作者的經驗來預選,一般要偏大0.01~0.05mm。

 

●工件坐標系原點的修正

 

零件找正或夾具定位裝夾后,必須正確測定工件的編程原點在機床坐標系中的坐標值,然後輸入到偏置寄存器中。進行試切削時,由於現場環境等因素的影響,如機床的重複定位精度。即便使用同一程序加工,實際加工尺寸也可能因為加工條件的變化而出現較大的偏移,這時可根據實測的結果進行修正,直至滿足零件技術要求為止,最終使得刀具運動軌跡與數控編程軌跡完全重合,必要時為了提高工件的加工精度,也可以採用以上方法進行刀具補償修正。

Bookmark the permalink ,來源:
One thought on “數控銑加工基礎知識(三)