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经济型数控车床的快速对刀

更新时间:2020-08-25 00:35  

  摘要:介绍在经济型数控车床上实现快速对刀的工作原理、对刀方法及在对刀过程中应注意的问题。采用这种先进的对刀技术,对刀迅速简单,精度高,具有较高的实用价值。

  随着经济型数控车床的广泛应用,许多企业都采用机床微机数控系统改造普通车床,从而大大地提高了加工效率,并保证了加工质量,减轻了工人的劳动强度。但是有许多经济型数控车床加工零件需配用电动转位刀架来完成,这就需要知道刀架上数把刀具相对位置及其与车床原点的相对位置。因此,转位刀架上多把刀具的对刀问题,便成了一个难题。往往一名较熟练的数控车工对4把刀具需要1~2h,甚至更多时间,而且对刀精度低,人为误差大,有时要车废了几个零件后才能对好刀。即使采用对刀显徽镜,对刀还是不方便,精度也难以提高,加上对刀显微镜价格昂贵,因此,对刀显微镜难以在经济型数控车床上得到广泛应用。为了解决这一问题,下面介绍一种在经济型数控车床上实现快速对刀的对刀器,采用这种先进的对刀器,在经济型数控车床上可对出4把刀具的位置尺寸,对刀迅速简洁,一般对4把刀只需几分钟,而且对刀准确,使用非常方便,是一种减少数控车床辅助工作时间,消除对刀者对刀烦恼,提高经济型数控车床加工效率的有效途径,具有较高的实用价值。

  图1为对刀棒的结构图,对刀棒是作为对刀尺寸基准及供计算机接收对刀信号时用,它是由芯轴4、绝缘套6和对刀圈7组成,并通过插头1、2及连接导线与对刀插头连接,对刀插头插入系统中的对刀接口。在A、B回转面上。可对主偏角27°~90°范围内的各类外圆刀具;在C、D回转面上,可对主偏角27°~90°范围内的各类孔刀。对刀的工作原理是连续自动进给收信方式。

  对刀时先用手动方向键点动刀尖,至对刀棒表面附近(没有接触),然后,在编辑状态下按一次某一方向键,刀尖会自动向对刀基准面靠近。每走一步,计算机查询一次P

  口,直至刀尖碰到对刀基准面时,收信电路收到一个低电平信号给计算机(图2),计算机立即控制刀具后退至一固定位里,该位置即为第一把刀具的原点,再换一把刀,因刀尖位里一般不同于第一把刀具,对刀后,刀尖返回到出发点,这时计算机自动计算出该刀具和第一把刀具之间的位置差,即该刀具相对于第一把刀的刀补值,并将该差值送往引导程序%0中,以便加工时使用。刀补值的计算是以第一把刀对刀后返回的位里作为基本设定点,其他刀具均以第一把刀具的刀尖为基准,对刀后得到各刀具与第一把刀之间的相对偏差。在执行零件加工程序时,如果遇到换刀命令,在换刀后,系统会自动取出相应刀具的偏差进行补偿。这样编制加工程序时,以一个出发点进行编程,而不需考虑几把刀有不同的起始点,从而简化了编程工作,并大大编短了对刀时间。由于采用了电信号位里检测法,使对刀误差控制在一步之内,从而提高了对刀精度。

  将对刀器对刀杆头插在系统后面板上的对刀插口,然后将插头另一端的两个头插入对刀棒,如图1所示,红色擂头插入对刀器外圈孔内,黑色插头插入芯轴孔内,切勿插错。

  对刀捧可采用三爪卡盘装夹,如图1所示,装夹时要保证卡盘卡爪及对刀棒的清洁,卡爪夹紧芯轴不可太紧,也不可太松。用千分表测量刀圈跳动,尽最减小其跳动量,并保证卡爪前端面与芯轴轴肩完全接触。

  在编辑状态物入引导程序%。和工件加工程序。在引导程序中不需输入刀补,但要输入刀偏,自动对刀后,各组刀补依次排在引导程序中。

  在手动状态移动刀尖至对刀棒基准面(外圈刀以A为基准内孔刀以C为基准)附近,换到编辑状态。按一下“复位”、“*”和“对刀”,键。对外国刀时再按一下“↑”键;对内孔刀时,按一下“↓’键。这时刀尖会自动靠向基准面。运动路径如图3所示,计算机在判断X、Z方向都完成对刀动作后,以G00速度立即控制刀尖回到指定起始点。

  编辑状态按一下“换刀”键,2号刀转到工作位置,在手动状态,移动刀尖至对刀基准面附近,换到编辑状态,按一下“对刀”键,再按一下“↓”或“↑”健,2号刀自动对刀结束。

  以同样方法对3号刀、4号刀。对完4号刀后,按一下“复位”,1号刀会自动转到工作位置,对刀结束。

  安装刀具时,若有空刀位,则此刀位之前或之后那把刀需连续对两次,因为对刀软件是按照刀号从小到大编制的。但当空刀位排在最后时不需重对。

  为了减少对刀空行程时间,系统设里了距坐标原点为X=100(直径量)、Z=200的刀尖起始点,加工如不合适的话,可认为该点是过渡起始点。

  =-2.61。它表示2号刀转位后,沿X正方向移动12.34mm(直径量),沿Z负方向移动2.61mm。

  对刀棒上杆头按颜色区分,不得插错,对刀芯轴装夹及刀具装夹应与机床保持良好的接触,保证导电良好,对刀圈则不应与机床任何部位导电体接触,只有对刀时刀尖与它相碰。

  若加工过程中,某号刀损坏,更换后需再次对刀。应先对基准刀,取得起始点位置后,再按顺序对刀直到新换刀具对刀完毕;若基准刀损坏,因基准丢失,则应重新对所有刀具。

  对刀完毕,最好检查一下引导的程序%0,对各组刀补有所掌握,以杜绝因非正常因素造成的错误。

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