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【兆恒機(jī)械】借助常規(guī)工具的數(shù)控銑床精確對(duì)刀方法

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  • 添加日期:2020年09月10日

對(duì)刀是數(shù)控機(jī)床操作人員需要熟練掌握的基本操作技能之一,常規(guī)的精確對(duì)刀方法需借助專用儀器進(jìn)行對(duì)刀。除運(yùn)用專用儀器進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)刀外,也可借助常規(guī)的工量具進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)刀。

對(duì)刀是數(shù)控機(jī)床操作的基礎(chǔ),是每一位從事數(shù)控加工的人員必須熟練掌握的最基本技能。數(shù)控銑床對(duì)刀通常有試切法對(duì)刀和借助專用的對(duì)刀儀器對(duì)刀兩種基本方法。試切法對(duì)刀是指用刀具在工件表面上直接試切而得到相關(guān)坐標(biāo)值的方法,適用于尚需加工的毛坯表面或加工精度要求較低的場(chǎng)合。借助儀器對(duì)刀通常是指借助光電式尋邊器、機(jī)械式偏心尋邊器等專用儀器進(jìn)行X 和Y 方向的對(duì)刀,借助對(duì)刀塊或Z 軸設(shè)定器進(jìn)行Z 方向的對(duì)刀,這種對(duì)刀方法精度較高,一般能夠控制在0.005 mm之內(nèi),是經(jīng)過(guò)精加工的毛坯表面對(duì)刀時(shí)采用的基本方法。

專用對(duì)刀儀器價(jià)格高且容易損壞,在對(duì)刀儀器損壞或者沒(méi)有這些專用對(duì)刀儀器的情況下,應(yīng)如何進(jìn)行精確對(duì)刀呢?本文對(duì)此進(jìn)行了一些有益的探索,借助常規(guī)的工具量具,比如百分表、刀柄等也可實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床的準(zhǔn)確對(duì)刀。

1. 借助百分表實(shí)現(xiàn)X 、Y 方向的精確對(duì)刀

(1)圓柱形工件的對(duì)刀方法先將百分表安裝在百分表支架上,再將磁力表座吸附到機(jī)床主軸上,用手輪調(diào)整Z 軸,使百分表觸頭接近工件上表面。然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)床主軸,百分表的測(cè)量觸頭就畫(huà)出一個(gè)圓,用手輪調(diào)整至百分表畫(huà)出的圓的圓心和毛坯圓的圓心大概接近,直徑大體相等即可。

用手輪調(diào)整,沿Z 軸下移,使百分表觸頭移到工件上表面以下,如圖1所示。將百分表觸頭轉(zhuǎn)到X 軸的一邊,比如A 點(diǎn),如圖2所示,使百分表觸頭壓到工件表面上,此時(shí),百分表在A 點(diǎn)讀出一個(gè)數(shù),比如0.42 mm。

然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸,使百分表觸頭轉(zhuǎn)到B 點(diǎn),此時(shí)在B 點(diǎn)讀出另一個(gè)數(shù),比如0.62 mm。

A 、B 兩點(diǎn)的讀數(shù)差是:0.62 mm-0.42 mm=0.2 mm,然后將讀數(shù)差除以2,即0.2 m m÷2=.1 mm。

假若此時(shí)百分表觸頭在B 點(diǎn),只需通過(guò)手輪調(diào)整至百分表的讀數(shù)為0.62 mm-0.1 mm=0.52 mm即可,然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸至A 點(diǎn),此時(shí)A 點(diǎn)的讀數(shù)變成了0.42 mm+0.1mm=0.52 mm。

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圖1 柱形表面百分表對(duì)刀

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圖2 柱形表面示意圖

將百分表觸頭轉(zhuǎn)到C點(diǎn),通過(guò)手輪調(diào)整,使C點(diǎn)的讀數(shù)即Y 方向的讀數(shù)調(diào)整到0.52 mm即可。然后手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,各點(diǎn)的讀數(shù)值都應(yīng)該是0.52 mm,此時(shí)主軸的旋轉(zhuǎn)中心和工件的中心重合。

在機(jī)床上按下設(shè)置/偏置鍵,找到G54坐標(biāo)系,輸入X 0,按“測(cè)量” 鍵, 輸入Y 0 , 按 “ 測(cè)量”鍵,X 、Y 方向的對(duì)刀完成。這一方法實(shí)際上是運(yùn)用了三點(diǎn)決定一個(gè)圓的原理來(lái)對(duì)刀的,通過(guò)調(diào)整三個(gè)點(diǎn)的值,最終使主軸中心和工件中心重合。A 、B 兩點(diǎn)應(yīng)在一條平行于X 軸的直線上,且離X 軸越近,對(duì)刀精度越高。

(2)長(zhǎng)方體零件的對(duì)刀方法先將百分表安裝在百分表支架上,再將磁力表座吸附到機(jī)床主軸上,通過(guò)調(diào)整百分表支架及磁力表座的位置,使百分表能夠畫(huà)出一個(gè)直徑大小合適的圓。用手輪調(diào)整X 、Y 、Z 軸,使百分表觸頭壓到長(zhǎng)方體工件在X 軸方向的一個(gè)側(cè)面上,如圖3所示的A點(diǎn)。

用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸,在A 點(diǎn)畫(huà)圓,如圖3所示,讀出百分表的最大讀數(shù)值,比如0.35 mm,記下此值。然后將此時(shí)的相對(duì)坐標(biāo)值歸零。將Z 軸抬起,用手輪將百分表移動(dòng)到工件另一端B 點(diǎn),同樣方法畫(huà)圓, 并用手輪調(diào)整到X 方向位置,直到百分表最大讀數(shù)值為0.35mm為止。

讀出此時(shí)的X 方向相對(duì)坐標(biāo)值, 比如X 的相對(duì)坐標(biāo)值為-124.240 mm。將-124.250 mm除以2 , 即- 1 2 4 . 2 5 0 m m ÷ 2 =-62.125 mm。

將Z 軸抬起,向A 點(diǎn)方向移動(dòng)X 軸, 直到移動(dòng)至X 相對(duì)左邊為-62.125 mm的位置,此時(shí),主軸中心所在的位置便是工件X 軸的中點(diǎn)。然后找到G54坐標(biāo)系,輸入X 0測(cè)量便完成了X 軸的對(duì)刀。同樣方法,也可完成Y 軸的對(duì)刀。

這種兩端畫(huà)圓, 調(diào)整百分表最大值,并輔以相對(duì)坐標(biāo)歸零的方法,其原理是利用兩個(gè)圓心相對(duì)工件對(duì)稱來(lái)確定工件中心。

2. 借助銑刀刀柄實(shí)現(xiàn)Z 軸的精確對(duì)刀

一般來(lái)說(shuō),購(gòu)買(mǎi)的直柄銑刀,刀柄部分的直徑尺寸精度很高,可用來(lái)代替對(duì)刀塊來(lái)完成Z 軸的精確對(duì)刀。

利用刀柄進(jìn)行Z 向?qū)Φ稌r(shí),把刀具安裝到主軸上,主軸不轉(zhuǎn),用手動(dòng)方式將刀具快速移動(dòng)到離工件上表面相差一個(gè)刀柄直徑的距離時(shí),改用手輪控制,沿Z 軸一點(diǎn)點(diǎn)向下移動(dòng)。

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圖3 長(zhǎng)方體對(duì)刀示意圖

每次移動(dòng)后,將刀柄移向刀具和工件之間,如果刀柄能夠在刀具和工件之間輕松穿過(guò),間隙太大,如果不能穿過(guò),則間隙過(guò)小。反復(fù)調(diào)試,直到刀柄在刀具和工件之間能夠穿過(guò),且感覺(jué)刀柄與刀具及工件有一定摩擦阻力時(shí),間隙合適。然后讀出此時(shí)的Z 軸的機(jī)械坐標(biāo)值,減去刀柄直徑后,輸入G54的Z 坐標(biāo)中,Z 向?qū)Φ锻瓿?,此時(shí)也可輸入Z 0,然后按“測(cè)量”軟鍵,再輸入負(fù)的刀具直徑值,按“+輸入”即可。

需要注意的是,在Z 軸下移時(shí),刀柄不能放在刀具和工件之間,否則,會(huì)使刀具出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象。

利用通用工具對(duì)刀,除上述的百分表和刀柄外,還可利用塞尺等常用工具量具,其對(duì)刀精度與操作者的熟練程度有關(guān),經(jīng)反復(fù)訓(xùn)練,能夠達(dá)到較高的對(duì)刀精度,基本能滿足多數(shù)工件的加工精度要求,同時(shí)熟練以后也能獲得較快的對(duì)刀速度,因此,在日常生產(chǎn)中有一定的推廣價(jià)值。