關(guān)于對刀儀的使用

1、關(guān)于對刀儀的使用對刀儀是一種刀尖檢測裝置，在刀具更換、磨損時可以通過對刀儀檢測刀具長度的變化值重新定義經(jīng)過更換、磨損刀具的加工基準(zhǔn)。使用對刀儀進(jìn)行對刀，精度容易保證，穩(wěn)定性好，減少了人工對刀的勞作和不穩(wěn)定性，極大的提高了數(shù)控加工的質(zhì)量和效率。因此， 在數(shù)控加工中的應(yīng)用也越來越廣泛。作為精雕操作工就必須對對刀儀的工作原理以及整個使用過程都能理解和掌握，而從目前學(xué)員學(xué)習(xí)的情況上看， 基本上的學(xué)員都能夠使用對刀儀進(jìn)行對刀，但是對于對刀儀的各項內(nèi)容特別是工作原理在理解上顯得較為吃力，而且在使用的過程中對一些注意事項并沒有過多的進(jìn)行關(guān)注，特別是初次使用對刀儀的時候，自己以為用得很熟悉了，要用到對刀儀的時

2、候馬上就進(jìn)行自動對刀了， 結(jié)果往往出現(xiàn)一些問題， 針對這一點，我們在培訓(xùn)時必須較為系 統(tǒng)的進(jìn)行講解，加強(qiáng)學(xué)員在理解力上的培養(yǎng)。下面按照“對刀儀工作原理”、“對刀儀使用過程及其注意事項”和“對刀儀的安裝”三 部分進(jìn)行介紹，其中“對刀儀的使用過程和注意事項”是重點要學(xué)習(xí)和掌握的。一對刀儀的工作原理對刀儀的工作原理一般理解為：檢測前后兩把刀具裝夾時伸出夾頭的長度差（即刀長補(bǔ)償），然后通過這個差值對 F8-Z軸起刀點進(jìn)行修改。如果后一把刀具裝夾得長些，那么后 把刀具的F8值就應(yīng)該在前一把刀具 F8值的基礎(chǔ)上減去這個差值，否則加上（關(guān)于加減的運用，在精雕機(jī)床上是因為刀具向下運動為正值，刀具刀尖越在下Z值

3、越大，如果刀具較長， 那么刀尖到對刀表面的距離就減少了，那么其 Z值也就相應(yīng)的減小）。通過對刀儀的對刀修正，后一把刀具的刀尖到基準(zhǔn)表面時的Z向坐標(biāo)（即F8值）就確定了下來，或者說修正后的 F8值就是當(dāng)前刀具刀尖在基準(zhǔn)面（即零平面）時的 Z向坐標(biāo)。對刀儀的工作原理從定義上理解較抽象，操作人員也可以按照下面的思路來加深理解：1、 我們可以假設(shè)對刀儀就是一塊標(biāo)準(zhǔn)的定位塊，另外，加工材料和定位塊安裝在機(jī)床的臺面以后，高度肯定是不一樣高的，如何測量出兩者之間的高度？ 一 種方便的方法是安裝一把刀具分別用刀尖去測量加工材料和定位塊的高度，通 過測量假設(shè)刀尖距離加工材料表面的高度是H1 ,刀尖距離定位塊的高

4、度是 H2,那么，它們之間的高度差即為H=H1-H2 。如圖1所示：2、 在加工文件時候，我們會根據(jù)路徑的Z向輸出基準(zhǔn)（一般都是加工工件的上表面），在安裝刀具以后用刀具刀尖來測量機(jī)床Z向原點到加工材料表面基準(zhǔn)的距離，然后把1值定義為 F8值Z軸起刀點。如圖1所示的H1。3、 在加工過程中，如果要更換刀具，操作人員很清楚一件事，f#就是要重新定義F8-Z軸起刀點，因為我們在安裝刀具時每次裝卡刀具的長度肯定是不一樣的， 以致刀具刀尖到工件基準(zhǔn)面的距離不一樣。4、 對于此時F8值的定義可以采用兩種方法。其一在換刀以后，重新測量更換刀具刀尖到加工材料基準(zhǔn)的高度即重新對工 件表面得到H1 ,然后把該值定

5、義為 F8起刀點。其二 可以假設(shè)更換刀具以后， 之前刀尖定位的基準(zhǔn)已經(jīng)被切削，如圖2所示，無法再用更換的刀具去定義了，這時操作人員可以采用利用對定位塊表 面的方法來進(jìn)行間接的F8起刀點的定義（前提是定位塊和工件的基準(zhǔn)表面在Z向的相對位置沒有發(fā)生變化）。測量更換后的刀具刀尖距離定 位塊的高度 H2 （這一步通過手動對刀完成），然后再通過前面提到的 H=H1-H2關(guān)系式得到 H1 （在前一把刀具對刀時已經(jīng)把 H得到）， H1就是當(dāng)前刀具在工件表面基準(zhǔn)時的數(shù)值也就是F8-Z軸起刀點。圖25、 在加工過程中更換第三、 四、五把刀具，都可以采取方法二間接的進(jìn)行定義。6、 在加工工作臺面中設(shè)置定位塊是間接

6、的定義起刀點，但是整個的對刀過程還是采用人為的操作，多次更換刀具然后對刀還是非常的煩瑣，而且還存在人為對 刀的誤差。因此，在數(shù)控設(shè)備中往往采用自動化的對刀儀器即對刀儀進(jìn)行對刀， 此時對刀儀所起到的作用就與上述定位塊的作用是一致的。上述對刀過程也可以稱為獲得“刀長補(bǔ)償值”的過程，有些零件需要多把刀具才能完成 加工，而這些刀具在安裝時伸出的長度是有差異的，這個差異就要通過“刀長補(bǔ)償”進(jìn)行調(diào)整。為什么這么說？因為加工同一個文件時的工件上表面在Z向的基準(zhǔn)是不變的，即控制軟件坐系中零平面不變，而加工路徑相對于這個表面的起刀點也是不變的，即對刀基準(zhǔn)面不變，在刀具伸出卡頭的長度發(fā)生變化后其刀尖到基準(zhǔn)表面的距

7、離必然發(fā)生了變化，那么這個發(fā)生變化的距離就是在基準(zhǔn)距離的基礎(chǔ)上通過“刀長補(bǔ)償值”獲得的。那么如何得到這個“刀長補(bǔ)償值”呢？有兩種方法：通過對刀儀設(shè)置和手工進(jìn)行設(shè)置。 卜面介紹一下對刀儀的使用過程。二、對刀儀的使用過程1 .使用對刀儀前要進(jìn)行檢查工作，這一步必須進(jìn)行，特別是初次使用本臺機(jī)床的對刀儀的 操作人員：檢查對刀儀與工作臺是否牢固固定 ，這將影響前后兩次對刀的精度；檢查對刀儀的對刀表面， 保證無雜物，如果有也會影響前后兩次對刀的精度，為什么？因為對刀位上有雜物后前后兩次對刀的基準(zhǔn)面不在同一Z向位置，相當(dāng)于在前面所介紹的對刀儀的原理上的定位塊的上表面位置發(fā)生了變化，在 H不變的情況下，實際的

8、工件表面對刀基準(zhǔn)必然發(fā)生了變化，也就是說這次所定義的Z軸起刀點不準(zhǔn)確，所以對刀儀的表面必須要平整無雜物。檢查對刀位置 X、Y、Z是否正確，這是很多學(xué)員經(jīng)常犯錯的地方，必須予以重視；X、Y值檢查方法是通過手動主軸到對刀儀的對刀表面，注意要盡量對準(zhǔn)對刀面的中心，然后確定對刀位和當(dāng)前坐標(biāo)值是否一致或者相差不多，如果超過對刀面半徑值，那么當(dāng)前所設(shè)定的對刀位肯定不準(zhǔn)確應(yīng)該立即修改成當(dāng)前的坐標(biāo)值。如圖3所示：Z值是刀具在對刀過程中的一個快速下刀的距離，在這段快下距離的過程中必須保證刀具刀尖不能碰到對刀儀的表面，所以這個值要考慮刀具的裝夾長度后才能得出，初次設(shè)定可以參照所夾刀具的伸出長度進(jìn)行，但是考慮到后面

9、刀具的裝夾情況我們必須預(yù)留一定的高度才行（具體設(shè)置見對刀儀的安裝第6步驟）。機(jī)床工向原點對萬位工值圖3對刀模式設(shè)置示意圖檢測對刀儀的精度如何。 方法是用同一把刀具通過兩次自動對刀后觀察前后兩次刀尖位置的差值，這一差值不能大于0.02MM （對刀儀的保證精度就是0.02MM以內(nèi),在正常情況下對刀儀的精度可達(dá)0.003MM甚至更高）。如果大于此值的話我們就要 對對刀儀進(jìn)行檢查維修或者更換，或者操作人員進(jìn)行手動對刀。2 .檢查對刀儀準(zhǔn)確無誤后，裝上第一把刀具，我們必須先進(jìn)行手動對刀，即定義F8 Z軸起刀點（這時確定對刀基準(zhǔn)面的位置，此對刀位是根據(jù)刀具路徑輸出時的Z向位置相 對于在加工工件的某個位置，

10、一般情況下都是工件的表面）。3 .注意在進(jìn)行自動對刀前主軸電機(jī)必須停止旋轉(zhuǎn)。因為在電機(jī)旋轉(zhuǎn)時候進(jìn)行對刀，雖然系統(tǒng)會自動把轉(zhuǎn)速停止，但是在慣性的作用下主軸電機(jī)從高速到停止旋轉(zhuǎn)這個過程還是有 一段時間，同時轉(zhuǎn)速過高增加了電機(jī)的停止時間，而這些時間已經(jīng)在進(jìn)行對刀了，如果刀具碰到對刀儀表面后刀具還是處在旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下很有可能在對刀儀的表面形成切削， 導(dǎo)致對刀面出現(xiàn)凹坑，這種現(xiàn)象與對刀儀表面有雜質(zhì)的影響一致，所以必須在主軸完全停止后進(jìn)行對刀。4 .進(jìn)行對刀儀對刀，定義起刀點（ 此時所定義的值是一個基準(zhǔn)，以后的每把刀具的 F8值 都以這個為基準(zhǔn)進(jìn)行增減）。5 .在控制軟件的加工界面中，按快捷鍵"A

11、LT+M跳出如圖4所示的“特例運動”對話框，我們選擇“對刀”，點擊“OK,或者敲擊“回車”鍵，主軸去對刀位置自動進(jìn)行對刀（再次提醒注意：整個操作過程必須保證主軸停轉(zhuǎn)，否則會對對刀面造成傷害，影響以后 的對刀精度）。圖46 .當(dāng)?shù)毒呗渲翆Φ秲x以后， 軟件自動跳出如圖 5所示的“對刀結(jié)果” 對話框。這是第一把 刀具，我們必須只能選擇“定義對刀基準(zhǔn)”，或按“ALT+B',然后主軸自動抬起。（此時 定義基準(zhǔn)相當(dāng)于在定位塊上的對刀后得到的數(shù)值，這樣在下把刀具裝入后就可以比較兩 次的對刀數(shù)值從而得到 H即刀長補(bǔ)償值。）上次刀尖位置：0.000當(dāng)前刀尖位置：始.3”U脩正用工市| |匚宴直二j|圖5

12、7 .定義完對刀基準(zhǔn)后，可以先把主軸移到工件加工起刀點，設(shè)置好加工參數(shù)后即可加工了。8 .當(dāng)?shù)谝话训毒呒庸ね瓿芍?，軟件提示“請更換刀具”（如圖6）,我們選擇“去換刀位”按快捷鍵" ALT+DJ主軸自動去換到位，按照裝卸刀具規(guī)范操作進(jìn)行換刀。圖69 .換完刀之后按“ ALT+M選擇“對刀”（如圖4）進(jìn)行第二把刀具的對刀，當(dāng)?shù)毒呗渲翆Φ秲x時，軟件自動跳出“對刀結(jié)果”對話框，如圖7所示，按“ ALT+U'選擇"修正起刀點”，F(xiàn)8的Z軸起刀點隨之修正。（注：一旦出現(xiàn)錯誤操作選擇了 “定義對刀基準(zhǔn)”， 錯誤的做法是：再次對刀，重新“修正起刀點”。正確的做法是：到第一次手動對

13、刀的 平面上重新進(jìn)行手動對刀定義F8的Z軸起刀點；如果選擇了 “取消”只需重新“對刀” 選擇“修正起刀點”即可。）圖710 .修正完起刀點之后，再檢查一下F8的Z軸起刀點有無更改，數(shù)值是多少，然后算一下所變的數(shù)值與之前的數(shù)值相差多少，這個差值要和對刀時兩次刀尖位置的差值一致才行（進(jìn)行這項檢查前就必須記住前把刀具的 Z軸起刀點）；比如前把刀具的Z軸起刀點是40,則這把刀具的Z軸起刀點就是40加上（當(dāng)前刀尖位置一上次刀尖位置）即 （50.126-43.327 ）等于46.799 （計算中注意加減的運用，在精雕機(jī)床上刀具向下運動為正值，刀具刀尖越往下Z值越大）。如圖8所示：以后如果還需進(jìn)行換刀，方法

14、和第二11 .準(zhǔn)確無誤后再對其他參數(shù)進(jìn)行調(diào)整然后加工即可,把刀具的一樣。（注意對完刀具后把對刀儀用塑料瓶蓋住以防止廢削或者冷卻液等濺入對刀儀影響對刀精度。）三、對刀儀使用的注意事項：1 .使用對刀儀自動定義對刀基準(zhǔn)或校正高度時，必須將主軸轉(zhuǎn)速設(shè)置為0。2 .同一工件加工時，不要移動對刀儀的位置，否則會影響對刀精度。3 .對刀儀必須與工作臺牢固固定，否則會造成對刀誤差。4 .對刀儀的所有電纜線必須連接可靠，否則會造成對刀失誤。5 .每次對刀時，對刀儀的對刀面必須擦拭干凈，否則必然引起對刀誤差。6 .嚴(yán)禁撞擊對刀儀的對刀面，如果對刀儀受到損傷，必然引起對刀誤差。嚴(yán)重者導(dǎo)致 加工工件的報廢，從而造成

15、不必要的經(jīng)濟(jì)損失。7 .取放對刀儀時，必須手持對刀儀主體， 嚴(yán)禁拽拉對刀儀的電纜線，否則將導(dǎo)致對刀儀電纜線斷裂而無法使用。8 .對刀儀是檢測附件，必須輕拿輕放，嚴(yán)禁隨意亂放。9 .如果對刀儀固定在機(jī)床上， 對刀之后不取下來， 可使用塑料杯蓋住對刀儀，避免碎屑落在對刀儀表面影響對刀精度，對刀時，揭去塑料杯。四、對刀儀的安裝精雕機(jī)目前使用的對刀儀如圖9所示。一般情況下，為了對刀的準(zhǔn)確性，我 們都要把對刀儀固定在工作臺上，雕刻完成后再把對刀儀取下，或者用紙杯蓋住 以進(jìn)行保護(hù)。對刀儀的安裝步驟如下：1 .將對刀儀的安裝面及工作臺面擦拭干凈。2 .將對刀儀的電纜線插接在對刀儀插座上，并確保接頭連接正確、 不松動，如圖9所示（也有JDCarver、JDHMS等機(jī)床的對刀儀插座在左立柱的后側(cè)）。注意：禁止帶電插拔！所以，安裝對刀儀必須在斷電狀態(tài)下進(jìn)行！圖93 .將對刀儀放置在工作臺面上不影響零件加工的地方（一般為工作臺的左后角），用兩個T型螺釘固定并擰緊。4 .在加工界面中選取“系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置”下面的“設(shè)備參數(shù)設(shè)置”屬性頁中的“使用對刀儀” 選項。如圖10所示。圖105 .驅(qū)動坐標(biāo)軸移動，將刀具中心移動到對刀儀中心的正上方，然后落刀到距離對刀儀表面20mm左右的位置，讀取當(dāng)前 XYZ三個坐標(biāo)的值比如是 34.2、282.8、16.5。（落刀過