沈陽機(jī)床配件在應(yīng)用數(shù)控機(jī)床防護(hù)罩進(jìn)行生產(chǎn)制造產(chǎn)品零件的工藝過程中,影響零件質(zhì)量的因素很多,如數(shù)控機(jī)床精度、工件材料、工件熱處理、加工工藝、冷卻液、沈陽機(jī)床配件刀具等等諸多因素。其中,刀具參數(shù)的準(zhǔn)確設(shè)置,一直以來卻很少被大家所關(guān)心和重視,這里將重點(diǎn)探討在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行準(zhǔn)確刀具設(shè)置的方法特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。
數(shù)控機(jī)床常用對刀方法
基本的坐標(biāo)關(guān)系
一般來講,通常使用的有兩個坐標(biāo)系:一個是機(jī)床坐標(biāo)系,另外一個是工件坐標(biāo)系。機(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床固有的坐標(biāo)系,機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)稱為機(jī)床原點(diǎn)或機(jī)床零點(diǎn)。
為了計(jì)算和編程方便,我們需要在機(jī)床防護(hù)罩坐標(biāo)系中建立工件坐標(biāo)系。將工件上的某一點(diǎn)作為坐標(biāo)系原點(diǎn)(也稱為程序原點(diǎn))建立坐標(biāo)系,這個坐標(biāo)系就是工件坐標(biāo)系。沈陽機(jī)床配件日常工作中,我們要盡量使編程基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)、裝配基準(zhǔn)重合。
通常情況下,一臺機(jī)床的機(jī)床坐標(biāo)系是固定的,而工件坐標(biāo)系可以根據(jù)加工工藝的實(shí)際需求分別建立若干個,例如由G54、G55等來選擇不同的工件坐標(biāo)系。
對刀的目的
進(jìn)行數(shù)控加工時,數(shù)控程序所走的路徑均是主軸上刀具的刀尖的運(yùn)動軌跡。刀具刀位點(diǎn)的運(yùn)動軌跡自始至終需要在機(jī)床坐標(biāo)系下進(jìn)行精確控制,沈陽機(jī)床配件這是因?yàn)闄C(jī)床坐標(biāo)系是機(jī)床唯一的基準(zhǔn)。編程人員在進(jìn)行程序編制時不可能知道各種規(guī)格刀具的具體尺寸,為了簡化編程,這就需要在進(jìn)行程序編制時采用統(tǒng)一的基準(zhǔn),然后在使用刀具進(jìn)行加工時,將刀具準(zhǔn)確的長度和半徑尺寸相對于該基準(zhǔn)進(jìn)行相應(yīng)的偏置,從而得到刀具刀尖的準(zhǔn)確位置。所以對刀的目的就是確定刀具長度和半徑值,從而在加工時確定刀尖在工件坐標(biāo)系中的準(zhǔn)確位置。
常用對刀方法
機(jī)外對刀
刀具預(yù)調(diào)儀是一種可預(yù)先調(diào)整和測量刀尖長度、直徑的測量儀器,該儀器若和數(shù)控機(jī)床組成DNC網(wǎng)絡(luò)后,還可以將刀具長度、沈陽機(jī)床配件直徑數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程輸入加工中心NC中的刀具參數(shù)中。此種方法的優(yōu)點(diǎn)是預(yù)先將刀具在機(jī)床外校對好,裝上機(jī)床即可以使用,大大節(jié)省輔助時間。但是主要缺點(diǎn)是測量結(jié)果為靜態(tài)值,實(shí)際加工過程中不能實(shí)時地對刀具磨損或破損狀態(tài)進(jìn)行更新,并且不能實(shí)時對由機(jī)床熱變形引起的刀具伸縮進(jìn)行測量。
試切法對刀
試切法對刀就是在工件正式加工前,先由操作者以手動模式操作機(jī)床,對工件進(jìn)行一個微小量的切削,操作者以眼觀、耳聽為判斷依據(jù),確定當(dāng)前刀尖的位置,然后進(jìn)行正式加工。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不需要額外投資添置工具設(shè)備,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。主要缺點(diǎn)是效率低,沈陽機(jī)床配件對操作者技術(shù)水平要求高,并且容易產(chǎn)生人為誤差。在實(shí)際生產(chǎn)中,試切法還有許多衍生方法,如量塊法、涂色法等。
機(jī)內(nèi)對刀
此種機(jī)內(nèi)對刀方式是利用設(shè)置在機(jī)床工作臺面上的測量裝置(對刀儀),對刀庫中的刀具按事先設(shè)定的程序進(jìn)行測量,然后與參考位置或者標(biāo)準(zhǔn)刀進(jìn)行比較得到刀具的長度或直徑并自動更新到相應(yīng)的NC刀具參數(shù)表中,例如海克斯康集團(tuán)的m&h對刀儀。同時,沈陽機(jī)床配件通過對刀具的檢測也能實(shí)現(xiàn)對刀具磨損、破損或安裝型號正確與否的識別。
A:正在進(jìn)行刀具的長度測量,或者進(jìn)行刀具隨機(jī)床主軸熱變伸縮后的尺寸。
B:正在進(jìn)行刀具直徑方向的測量。
C:待檢測的刀具此時已破損,通過對刀測量能及時發(fā)現(xiàn)并報警。
利用對刀儀進(jìn)行機(jī)內(nèi)對刀主要的優(yōu)點(diǎn)是精確、自動、實(shí)時,對操作者沒有技術(shù)要求。缺點(diǎn)是需要單獨(dú)配置對刀測頭。
通過以上比較可以看出,沈陽機(jī)床配件使用機(jī)內(nèi)對刀儀進(jìn)行對刀,其綜合優(yōu)勢是非常明顯的。
機(jī)內(nèi)對刀儀
機(jī)內(nèi)對刀儀的組成
機(jī)內(nèi)對刀儀一般由傳感器、信號接口以及對刀宏程序軟件組成。
按照傳感器工作方式,機(jī)內(nèi)對刀儀可以分為接觸式對刀儀和激光對刀儀兩類。其中的接觸式對刀儀自身的重復(fù)測量精度為1μm,又可以根據(jù)對刀儀信號傳輸方式的不同,進(jìn)一步細(xì)分為以下幾類:電纜式對刀儀,如海克斯康的TS35.10對刀儀;紅外線式對刀儀,沈陽機(jī)床配件如海克斯康的IRT35.70對刀儀;無線電式對刀儀,如海克斯康的RWT35.50對刀儀。
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