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FANUC 系统数控车床的几种对刀方法

更新时间:2020-07-28 08:08  

  于长有:FANUC 系统数控车床的几种对刀方法 87 FANUC系统数控车床的几种对刀方法 于长有 (芜湖职业技术学院机械工程学院,安徽芜湖,241006) 摘 要:对刀是数控加工中的主要操作和重要技能,它既影响零件的加工精度也影响数控加工效率。以 FANUC 数控车床为例阐述 3 种试切对刀法的对刀步骤与各自特点,对实际加工有一定指导意义。 关键词:数控车床;对刀;试切法;工件坐标系。 中图分类号:TH161; 文献标识码:A; 文章编号:1009-1114(2015)01-0087-03 FANUC System of NC Lathe Tool Setting Method and Matters Needing Attention YU Chang-you Abstract: Tool setting is the main and important operation skills in NC processing. It affects the processing precision and efficiency of parts. Demonstration of tool setting steps and their own characteristics with the FANUC NC lathe as an example can be of guiding meanings to the practical processing. Key words: NC lathe; tool setting; try cutting method; workpiece coordinate system 收稿日期:2015-01-20 作者简介:于长有(1976),辽宁人,工程硕士,讲师,主要研究方向为机械制造与自动化、数控加工。 引言 对刀是数控机床加工中极其重要并十分棘手的一项工艺准备工作。对刀的好与差,将直接影响到加工程序的编制及零件的尺寸精度。通过对刀或刀具预调,还可同时测定其各号刀的刀位偏差,有利于设定刀具补偿量。 对刀一般有试切对刀法、机械对刀仪对刀法(接触式)和光学对刀仪对刀法(非接触式)3 种方法。用专用对刀仪进行机外对刀虽然速度快、精度高,但对刀仪价格较贵,对一般的中小企业或者教学单位是不经济的。试切对刀法,即通过试切工件,测量车削处尺寸,计算实测值与目标值之差,按差值的大小和正负进行进刀或退刀,结合精度较高的常用量具,如千分尺等,具有费用低、精度高的特点,因此,目前大多数数控车床广泛使用试切法对刀。常用的试切对刀有 3 种方法。 1. 设置刀具偏移量补偿对刀法 车床刀具补偿包括刀具的“形状”补偿和“磨损”补偿,两者共同构成车刀偏移量补偿。试切对刀获得的偏移一般设置在“形状”补偿参数中。 1.1 对刀步骤 1.1.1 数控机床返回机床参考点后,选择刀架上相应的刀具。 1.1.2 用“手轮”方式车削工件右端面;沿 X轴正方向退刀,并停下主轴(不要在 Z 轴方向上移动刀架);选择数控车床操作面板中的“Offset setting”键“形状”键,光标选择相对应的刀号 Z坐标,并在命令行中输入“Z0”后按“测量”键,则自动生成相应刀号的 Z 坐标值,如图 1 中Z148.583。 1.1.3 用“手轮”方式车削工件外圆;沿 Z 轴正方向退刀,并停下主轴(不要在 X 轴方向上移动刀架);测量车削后的外圆直径 d。用上述同样的方法选择图 1 界面,光标选择相对应的刀号 X 坐标,在命令行中输入 X=d 后按“测量”键,则自动生成相应刀号的 X 坐标值,如图 1 中X217.250。 1.1.4. 刀架重新返回机床参考点后,对刀结束。 图 1 系统“工具补正/形状”界面 1.2 注意事项 芜湖职业技术学院学报 2015 年第 17 卷第 1 期 88 1.2.1 在命令行中输入相应值后,按“测量”键,而不是“输入”或其它键。 1.2.2 对刀结束,必须检查“Offset setting”键“磨耗”键的“工具补正/磨耗”界面中,相应的Z、X 位置是否清零。如图 2 所示,番号 01 位置Z、X 必须为零。 图 2 系统“工具补正/磨耗”界面 1.2.3 采用该种方法对刀,加工前刀具可以放置在工件外的任一位置,设置的刀具偏移量在数控程序中用 T 代码调用。 1.2.4 为保证多把刀具的多个刀具偏移量的一致性,程序中 T 代码的刀具号与刀具补偿号要保持一致,如 T0101。 1.2.5 为避免机床出现错误操作,程序中不能出现 G50、G54 等指令。 这种对刀方法简单易懂、操作方便,且编程、对刀完全分离,不分先后,尤其适合多把刀具加工的场合,因此在对刀中的应用最为普遍。 2. 使用 G54/G55/G56/G57/G58/G59 设置工件原点 这种方法是使用数控车床提供的存储型零点偏置模式建立坐标系,它是将对刀特定点的当前机床坐标输入到数控系统零点偏置的存储单元中,从而得到刀具当前刀位点的工件编程坐标。 2.1 对刀步骤 2.1.1 数控机床返回机床参考点后,选择刀架上相应的刀具。 2.1.2 用“手轮”方式车削工件右端面;沿 X轴正方向退刀,并停下主轴(不要在 Z 轴方向上移动刀架);选择数控车床操作面板中的“Offset setting”键“坐标系”键,光标选中 G54 的 Z 坐标处,把当前刀具的机床坐标系下的 Z 坐标值,输入到该位置,AG永乐国际,按“输入”键。如图 3 中(G54)Z146.500。 2.1.3 用“手轮”方式车削工件外圆;沿 Z 轴正方向退刀,并停下主轴(不要在 X 轴方向上移动刀架);测量车削后的外圆直径 d。用上述同样的方法选择图 3 界面,光标选择 G54 的 X坐标位置,把当前刀具的机床坐标系下的 X 坐标值减去外圆直径 d 的差值,输入到该位置,按“输入”键。如图 3 中 X211.080。 2.1.4 刀架重新返回机床参考点后,对刀结束。 2.1.5 用同样的方法,可以把第 2 刀、第 3刀,对应的输入到 G55、G56G59 零点偏置存储单元中 图 3 系统“坐标系设定”界面 2.2 注意事项 2.2.1 必须将“刀具补正/形状”界面和“刀具补正 / 磨耗” 界面中对应的地址 Z、X 处清零。 2.2.2 程序中要用 T 代码选择刀具,并要有G54~ G59 相应的指令格式。 2.2.3 为避免机床出现错误操作,程序中不能出现 G50 指令。 这种方法是通过将刀具的偏置值写入系统参数而建立工件坐标系的,在机床断电重新启动后,执行回参考点操作,工件坐标系依旧存在。它适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。 3.使用 G50 设置刀具起点 在加工程序中使用 G50,通过设置刀具起点相对工件坐标系的坐标值来设定工件坐标系。 3.1 对刀步骤 于长有:FANUC 系统数控车床的几种对刀方法 89 3.1.1 数控机床返回机床参考点后,选择刀架上相应的刀具。 3.1.2 用“手轮”方式车削工件右端面;沿 X轴正方向退刀,并停下主轴(不要在 Z 轴方向上移动刀架);选择MDI模式,输入程序段G50 Z0;按“循环启动”键执行,即设当前 Z 坐标位置为工件 Z 轴零点。 3.1.3 用“手轮”方式车削工件外圆;沿 Z 轴正方向退刀,并停下主轴(不要在 X 轴方向上移动刀架);测量车削后的外圆直径 d。选择 MDI模式,输入程序段 G50 Xd;按“循环启动”键执行,即设当前 X 坐标负方向距离 d 的位置(圆心)为工件 X 轴零点。 3.1.4 选择 MDI 模式,输入程序段 G50 Xa Zb;按“循环启动”键执行,使刀具快速移动到Xa Zb 位置,如图 4 MDI 模式中输入 G50 X100 Z100;按“循环启动”键执行,使刀具快速移动到X100 Z100位置;再执行G50 X100 Z100程序段,工件坐标系即完成设定。 图 4 系统“MDI”模式界面 3.2 注意事项 3.2.1 用 G50 设置刀具的起点时,刀具原有的偏置量必须清零。 3.2.2 用 G50 X100 Z100 设置刀具起点坐标时,基准刀程序起点位置和终点位置必须相同,即在程序结束前,需用指令 G00 X100 Z100 使基准刀具回到同一点,才能保证重复加工不乱刀。 3.2.3 若用第二参考点 G30,并在数控系统的参数里将第二参考点设为起刀点位置,能保证重复加工不乱刀,此时程序开头为: G30 U0 W0; G50 X100 Z100。 此方式的缺点是起刀点位置要在加工程序中设置,且操作较为复杂。机床断电后,原来建立的工件坐标系将丢失,降低了生产效率,但它提供了用手工精确调整起刀点的操作方式,有些人比较喜欢这种操作方式。 4.结语 上述各种对刀方法,各有其自身的优缺点。在实际加工中,我们 应根据加工情况选用合适的对刀方法,从而使整个对刀工作既简单又能保证加工质量,还可大大节省辅助时间,有效提高生产效率。 文稿责编 牛宝林 参考文献 [1] 蒋建强.FANUC 系统数控车床车削加工的几种对刀方法[J]. 机械设计与制造, 2005(3):132-133. [2] 陈志群. 采用 G50 建立工件坐标系的原理及应用分析[J]. 机床与液压, 2011,39(16):124-126. [3] 黄康美. 数控加工实训教教程[M]. 北京:电子工业出版社, 2004. [4] 赵红梅. 不同数控系统的车削编程[J]. 机械工程师, 2008(10):98-99. (上接第83页) 2.利用网络媒体进行法制宣传 在现今的新媒体时代,大学生已然成为其中一支重要的力量。他们习惯于在微信、qq上聊天,通过网页、博客、社区等网络平台来接受各种知识、理论学说这些教学情境新变化也给法制教育的发展带来了难得的机遇。建议各校可充分利用网络资源,搭建网络法律教育平台,作为大学生法制宣传的第二课堂,进行法制交流与宣传;建立网络法律咨询服务点,为大学生排忧解难,用正确法律导向营造主流的舆论导向,促使大学生树立法律信仰。 文稿责编 刘伟庆 参考文献 [1][3]盛黎明.大学生法律意识现状的调查与思考[J].山西农业大学学报.2014(4) [2]亚里斯多德.政治学[M].北京:商务印书馆,1965:199 [4]本书编写组.思想道德修养与法律基础[M].北京:高等教育出版社,2013:2 [5]张文显.弘扬实践育人理念 构建实践育人格局[J].中国高等教育.2005(3,4)

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