數(shù)控車床編程與操作實(shí)訓(xùn)課題圖

1、數(shù)控車床編程與操作實(shí)訓(xùn)課題圖1 數(shù)控車編程與操作實(shí)訓(xùn)一 圖2 數(shù)控車編程與操作實(shí)訓(xùn)二圖3 數(shù)控車編程與操作實(shí)訓(xùn)三圖4 數(shù)控車編程與操作實(shí)訓(xùn)四圖5 數(shù)控車編程與操作實(shí)訓(xùn)五圖6 數(shù)控車編程與操作實(shí)訓(xùn)六圖7 數(shù)控車編程與操作實(shí)訓(xùn)七圖8 數(shù)控車編程與操作實(shí)訓(xùn)八數(shù)控車床前對刀原理及對刀方法文章來源：機(jī)械專家網(wǎng) 作者： 更新時(shí)間：2009-08-17 關(guān)鍵字：數(shù)控|車床|程序|工程     對刀是數(shù)控加工中的主要操作和重要技能。在一定條件下，對刀的精度可以決定零件的加工精度，同時(shí)，對刀效率還直接影響數(shù)控加工效率。     &#

2、160;僅僅知道對刀方法是不夠的，還要知道數(shù)控系統(tǒng)的各種對刀設(shè)置方式，以及這些方式在加工程序中的調(diào)用方法，同時(shí)要知道各種對刀方式的優(yōu)缺點(diǎn)、使用條件（下面的論述是以fanuc oimate數(shù)控系統(tǒng)為例）等。 1  為什么要對刀     一般來說，零件的數(shù)控加工編程和上機(jī)床加工是分開進(jìn)行的。數(shù)控編程員根據(jù)零件的設(shè)計(jì)圖紙，選定一個(gè)方便編程的坐標(biāo)系及其原點(diǎn)，我們稱之為程序坐標(biāo)系和程序原點(diǎn)。程序原點(diǎn)一般與零件的工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，因此又稱作工件原點(diǎn)。     數(shù)控車床通電后，須進(jìn)行回零（參考

3、點(diǎn)）操作，其目的是建立數(shù)控車床進(jìn)行位置測量、控制、顯示的統(tǒng)一基準(zhǔn)，該點(diǎn)就是所謂的機(jī)床原點(diǎn)，它的位置由機(jī)床位置傳感器決定。由于機(jī)床回零后，刀具（刀尖）的位置距離機(jī)床原點(diǎn)是固定不變的，因此，為便于對刀和加工，可將機(jī)床回零后刀尖的位置看作機(jī)床原點(diǎn)。 在圖1中，o是程序原點(diǎn)，o'是機(jī)床回零后以刀尖位置為參照的機(jī)床原點(diǎn)。     編程員按程序坐標(biāo)系中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)編制刀具（刀尖）的運(yùn)行軌跡。由于刀尖的初始位置（機(jī)床原點(diǎn)）與程序原點(diǎn)存在x向偏移距離和z向偏移距離，使得實(shí)際的刀尖位置與程序指令的位置有同樣的偏移距離，因此，須將該距離測量出來并設(shè)置進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)，使系統(tǒng)

4、據(jù)此調(diào)整刀尖的運(yùn)動(dòng)軌跡。     所謂對刀，其實(shí)質(zhì)就是側(cè)量程序原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)之間的偏移距離并設(shè)置程序原點(diǎn)在以刀尖為參照的機(jī)床坐標(biāo)系里的坐標(biāo)。  2  試切對刀原理     對刀的方法有很多種，按對刀的精度可分為粗略對刀和精確對刀；按是否采用對刀儀可分為手動(dòng)對刀和自動(dòng)對刀；按是否采用基準(zhǔn)刀，又可分為絕對對刀和相對對刀等。但無論采用哪種對刀方式，都離不開試切對刀，試切對刀是最根本的對刀方法。 以圖2為例，試切對刀步驟如下：     在手動(dòng)操作方式下，

5、用所選刀具在加工余量范圍內(nèi)試切工件外圓，記下此時(shí)顯示屏中的x坐標(biāo)值，記為xa。（注意：數(shù)控車床顯示和編程的x坐標(biāo)一般為直徑值）。     將刀具沿z方向退回到工件端面余量處一點(diǎn)（假定為點(diǎn)）切削端面，記錄此時(shí)顯示屏中的z坐標(biāo)值，記為za。     測量試切后的工件外圓直徑，記為。     如果程序原點(diǎn)o設(shè)在工件端面（一般必須是已經(jīng)精加工完畢的端面）與回轉(zhuǎn)中心的交點(diǎn)，則程序原點(diǎn)o在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為     xoxa-（1）  

6、   zoza     注意：公式中的坐標(biāo)值均為負(fù)值。將xo、zo設(shè)置  進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)即完成對刀設(shè)置。 3  程序原點(diǎn)（工件原點(diǎn)）的設(shè)置方式     在fanuc數(shù)控系統(tǒng)中，有以下幾種設(shè)置程序原點(diǎn)的方式：設(shè)置刀具偏移量補(bǔ)償；用g50設(shè)置刀具起點(diǎn)；用g54g59設(shè)置程序原點(diǎn)；用“工件移”設(shè)置程序原點(diǎn)。     程序原點(diǎn)設(shè)置是對刀不可缺少的組成部分。每種設(shè)置方法有不同的編程使用方式、不同的應(yīng)用條件和不同的工作效率

7、。各種設(shè)置方式可以組合使用。    ( 1)設(shè)置刀具偏移量補(bǔ)償車床的刀具補(bǔ)償包括刀具的“磨損量”補(bǔ)償參數(shù)和“形狀”補(bǔ)償參數(shù)，兩者之和構(gòu)成車刀偏移量補(bǔ)償參數(shù)。試切對刀獲得的偏移一般設(shè)置在“形狀”補(bǔ)償參數(shù)中。     試切對刀并設(shè)置刀偏步驟如下：  用外圓車刀試車-外圓，沿z軸退出并保持x坐標(biāo)不變。     測量外圓直徑，記為。     按“ofset set”（偏移設(shè)置）鍵進(jìn)入“形狀”補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定界面將光標(biāo)移

8、到與刀位號相對應(yīng)的位置后，輸人x（注意：此處的代表直徑值，而不是一符號，以下同），按“測量”鍵，系統(tǒng)自動(dòng)按公式（1)計(jì)算出x方向刀具偏移量（如圖3所示）。    注意：也可在對應(yīng)位置處直接輸人經(jīng)計(jì)算或從顯示屏得到的數(shù)值，按“輸人”鍵設(shè)置。用外圓車刀試車工件端面，沿x軸退出并保持z坐標(biāo)不變。     按“ofset set”鍵進(jìn)人“形狀”補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定界面將光標(biāo)移到與刀位號相對應(yīng)的位置后，輸人zo，按“測量”鍵，系統(tǒng)自動(dòng)按公式 （1)計(jì)算出z方向刀具偏移量。同樣也可以自行“輸入”偏移量。   

9、60; 設(shè)置的刀具偏移量在數(shù)控程序中用t代碼調(diào)用。     這種方式具有易懂、操作簡單、編程與對刀可以完全分開進(jìn)行等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在各種組合設(shè)置方式中都會(huì)用到刀偏設(shè)置，因此在對刀中應(yīng)用最為普遍。    （2）用g50設(shè)置刀具起點(diǎn)     用外圓車刀試車一段外圓，沿z軸退至端面余量內(nèi)的一點(diǎn)（假定為a點(diǎn)）。     測量外圓直徑，記為。     選擇“mdi”（手動(dòng)指令輸入）模式，輸人go1 

10、u一f0. 3，切端面到中心（程序原點(diǎn)）。     選擇“mdi”模式，輸人g50 x0 zo,按“啟動(dòng)”按鈕。把刀尖當(dāng)前位置設(shè)為機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（0,0），此時(shí)程序原點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)重合。     選擇“mdi”模式，輸入go x150 2200，使刀尖移動(dòng)到起刀點(diǎn)。該點(diǎn)為刀具離開工件、便于換刀的任意位置，此處假設(shè)為b點(diǎn)，坐標(biāo)為（1.50、200)。     加工程序的開頭必須是g50 x150 2200，

11、即把刀尖所在位置設(shè)為機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)(150,200)。此時(shí)刀尖的程序坐標(biāo)（150，200)與刀尖的機(jī)床坐標(biāo)（150，200)在同一位置，程序原點(diǎn)仍與機(jī)床原點(diǎn)重合。     當(dāng)用g50 x150 2200設(shè)置刀具起點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，基準(zhǔn)刀程序起點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置必須相同，即在程序結(jié)束前，需用指令go x150 2200使基準(zhǔn)刀具回到同一點(diǎn)，才能保證重復(fù)加工不亂刀。     若用第二參考點(diǎn)g30，并在數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)里將第二參考點(diǎn)設(shè)為起刀點(diǎn)位置，能保證重復(fù)加工不亂刀，此時(shí)程序開頭為：g30

12、 uo wo; g50 x150 z200。       若不用上述、步驟中的go1 uf0.3、g50 xo zo.go x150 2200指令來獲得起刀點(diǎn)位置，也可用下述公式計(jì)算指定起刀點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系（顯示屏）中的坐標(biāo)：     xb=xa-150（2)     zb=za+200     然后用點(diǎn)動(dòng)或脈沖操作，使

13、刀尖移動(dòng)到（xb，zb）位置。    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，有的人對此比較喜歡。     (3)用g54g59設(shè)置程序原點(diǎn)     試切和測量步驟同前述一樣。    &

14、#160;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“測量”或“輸入”鍵進(jìn)行設(shè)置。如圖4所示。    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g54g59的各個(gè)參數(shù)設(shè)為0，以免重復(fù)出錯(cuò)。對于多刀加工，可將基準(zhǔn)刀的偏移值設(shè)置在g54g59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)為其相對于基準(zhǔn)刀的偏移量。    

15、60;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g(shù)54g59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)     通過試切工件外圓、端面，測量直徑，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)。     按“ofset set”鍵，進(jìn)入“工件移”設(shè)置，將光標(biāo)移到對應(yīng)位置，分別輸入得到的x. z坐標(biāo)值，按機(jī)床m

16、di鍵盤上的“input”鍵進(jìn)行設(shè)置。如圖5所示。   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  多刀對刀     fanuc數(shù)控系統(tǒng)多刀對刀的組合設(shè)置方式有：絕對對刀；基準(zhǔn)刀g50相對刀偏；基準(zhǔn)刀“工件移”相對刀偏；

17、基準(zhǔn)刀g54g59相對刀偏。     (1）絕對對刀所謂絕對對刀即是用每把刀在加工余量范圍內(nèi)進(jìn)行試切對刀，將得到的偏移值設(shè)置在相應(yīng)刀號的偏置補(bǔ)償中。這種方式思路清晰，操作簡單，各個(gè)偏移值不互相關(guān)聯(lián)，因而調(diào)整起來也相對簡單，所以在實(shí)際加工中得到廣泛應(yīng)用。     (2）相對對刀所謂相對對刀即是選定一把基準(zhǔn)刀，用基準(zhǔn)刀進(jìn)行試切對刀，將基準(zhǔn)刀的偏移用g50,“工件移”或g54g59來設(shè)置，將基準(zhǔn)刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為零，而將其它刀具相對于基準(zhǔn)刀的偏移值設(shè)置在各自的刀偏補(bǔ)償中。     下

18、面以圖2所示為例，介紹如何獲得其它刀相對基準(zhǔn)刀的刀偏值。     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”軟鍵，使顯示屏顯示機(jī)床運(yùn)動(dòng)的相對坐標(biāo)。     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。     換其它刀，將刀尖對準(zhǔn)a點(diǎn)，顯示屏上的u坐標(biāo)、w坐標(biāo)即為該刀相對于基準(zhǔn)刀的刀偏值。此外，還可用對刃儀測定相對刀偏值。 5  精確對刀     從理