数控车床对刀经验谈.docx

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数控车床对刀经验谈

数控车床对刀经验谈

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佚名|转贴自：

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2006-7-14|文章录入：

许小勇]

车床分有对刀器和没有对刀器,但是对刀原理都一样,先说没有对刀器的吧.

车床本身有个机械原点,你对刀时一般要试切的啊,比如车外径一刀后Z向退出,测量车件的外径是多少,然后在G画面里找到你所用刀号把光标移到X输入X...按测量机床就知道这个刀位上的刀尖位置了,径一样,Z向就简单了,把每把刀都在Z向碰一个地方然后测量Z0就可以了.

这样所有刀都有了记录,确定加工零点在工件移里面（offshift）,可以任意一把刀决定工件原点.

　　这样对刀要记住对刀前要先读刀.

　　有个比较方便的方法,就是用夹头对刀,我们知道夹头外径,刀具去碰了输入外径就可以,对径时可以拿一量块用手压在夹头上对,同样输入夹头外径就可以了.

　　如果有对刀器就方便多了,对刀器就相当于一个固定的对刀试切工件,刀具碰了就记录进去位置了.

　　所以如果是多种类小批量加工最好买带对刀器的.节约时间.

　　我以前用的MAZAK车床,我换一个新工件从停机到新工件开始批量加工中间时间一般只要10到15分钟就可以了.（包括换刀具软爪试切）

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数控车床基本坐标关系及几种对刀方法比较

在数控车床的操作与编程过程中，弄清楚基本坐标关系和对刀原理是两个非常重要的环节。

这对我们更好地理解机床的加工原理，以及在处理加工过程中修改尺寸偏差有很大的帮助。

一、基本坐标关系

一般来讲，通常使用的有两个坐标系：

一个是机械坐标系；另外一个是工件坐标系，也叫做程序坐标系。

在机床的机械坐标系中设有一个固定的参考点（假设为（X，Z））。

这个参考点的作用主要是用来给机床本身一个定位。

因为每次开机后无论刀架停留在哪个位置，系统都把当前位置设定为（0，0），这样势必造成基准的不统一，所以每次开机的第一步操作为参考点回归（有的称为回零点），也就是通过确定（X，Z）来确定原点（0，0）。

为了计算和编程方便，我们通常将程序原点设定在工件右端面的回转中心上，尽量使编程基准与设计、装配基准重合。

机械坐标系是机床唯一的基准，所以必须要弄清楚程序原点在机械坐标系中的位置。

这通常在接下来的对刀过程中完成。

二、对刀方法

1.试切法对刀

试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。

下面以采用MITSUBISHI50L数控系统的RFCZ12车床为例，来介绍具体操作方法。

工件和刀具装夹完毕，驱动主轴旋转，移动刀架至工件试切一段外圆。

然后保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件，测量出该段外圆的直径。

将其输入到相应的刀具参数中的刀长中，系统会自动用刀具当前X坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系X原点的位置。

再移动刀具试切工件一端端面，在相应刀具参数中的刀宽中输入Z0，系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输入的数值，即得工件坐标系Z原点的位置。

例如，2#刀刀架在X为150.0车出的外圆直径为25.0，那么使用该把刀具切削时的程序原点X值为150.0-25.0=125.0；刀架在Z为180.0时切的端面为0，那么使用该把刀具切削时的程序原点Z值为180.0-0=180.0。

分别将（125.0，180.0）存入到2#刀具参数刀长中的X与Z中，在程序中使用T0202就可以成功建立出工件坐标系。

事实上，找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置，而是找刀尖点到达（0，0）时刀架的位置。

采用这种方法对刀一般不使用标准刀，在加工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好。

2.对刀仪自动对刀

现在很多车床上都装备了对刀仪，使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差，大大提高对刀精度。

由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长与刀宽的差值，并将其存入系统中，在加工另外的零件的时候就只需要对标准刀，这样就大大节约了时间。

需要注意的是使用对刀仪对刀一般都设有标准刀具，在对刀的时候先对标准刀。

下面以采用FANUC0T系统的日本WASINOLJ-10MC车削中心为例介绍对刀仪工作原理及使用方法。

刀尖随刀架向已设定好位置的对刀仪位置检测点移动并与之接触，直到部电路接通发出电信号（通常我们可以听到嘀嘀声并且有指示灯显示）。

在2#刀尖接触到a点时将刀具所在点的X坐标存入到图2所示G02的X中，将刀尖接触到b点时刀具所在点的Z坐标存入到G02的Z中。

其他刀具的对刀按照相同的方法操作。

事实上，在上一步的操作中只对好了X的零点以及该刀具相对于标准刀在X方向与Z方向的差值，在更换工件加工时再对Z零点即可。

由于对刀仪在机械坐标系中的位置总是一定的，所以在更换工件后，只需要用标准刀对Z坐标原点就可以了。

操作时提起Z轴功能测量按钮“Z-axisshiftmeasure”面。

手动移动刀架的X、Z轴，使标准刀具接近工件Z向的右端面，试切工件端面，按下“POSITIONRECORDER”按钮，系统会自动记录刀具切削点在工件坐标系中Z向的位置，并将其他刀具与标准刀在Z方向的差值与这个值相加从而得到相应刀具的Z原点，其数值显示在WORKSHIFT工作画面上。

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Fanuc系统数控车床对刀及编程指令介绍

Fanuc系统数控车床设置工件零点常用方法

一，直接用刀具试切对刀

1.用外园车刀先试车一外园，记住当前X坐标，测量外园直径后，用X坐标减外园直径，所的值输入offset界面的几何形状X值里。

　　2.用外园车刀先试车一外园端面，记住当前Z坐标，输入offset界面的几何形状Z值里。

二，用G50设置工件零点

1.用外园车刀先试车一外园，测量外园直径后，把刀沿Z轴正方向退点，切端面到中心（X轴坐标减去直径值）。

　　2.选择MDI方式，输入G50X0Z0，启动START键，把当前点设为零点。

　　3.选择MDI方式，输入G0X150Z150，使刀具离开工件进刀加工。

　　4.这时程序开头：

G50X150Z150…….。

　　5.注意：

用G50X150Z150，你起点和终点必须一致即X150Z150，这样才能保证重复加工不乱刀。

　　6.如用第二参考点G30，即能保证重复加工不乱刀，这时程序开头G30U0W0G50X150Z150

　　7.在FANUC系统里，第二参考点的位置在参数里设置，在Yhcnc软件里，按鼠标右键出现对话框，按鼠标左键确认即可。

三，用工件移设置工件零点

1.在FANUC0-TD系统的Offset里，有一工件移界面，可输入零点偏移值。

　　2.用外园车刀先试切工件端面，这时Z坐标的位置如：

Z200，直接输入到偏移值里。

　　3.选择“Ref”回参考点方式，按X、Z轴回参考点，这时工件零点坐标系即建立。

　　4.注意：

这个零点一直保持，只有从新设置偏移值Z0，才清除。

四，用G54-G59设置工件零点

1.用外园车刀先试车一外园，测量外园直径后，把刀沿Z轴正方向退点，切端面到中心。

　　2.把当前的X和Z轴坐标直接输入到G54----G59里,程序直接调用如:

G54X50Z50……。

　　3.注意:

可用G53指令清除G54-----G59工件坐标系。

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FANUC系统确定工件坐标系有三种方法。

第一种是：

通过对刀将刀偏值写入参数从而获得工件坐标系。

这种方法操作简单，可靠性好，他通过刀偏与机械坐标系紧密的联系在一起，只要不断电、不改变刀偏值，工件坐标系就会存在且不会变，即使断电，重启后回参考点，工件坐标系还在原来的位置。

第二种是：

用G50设定坐标系，对刀后将刀移动到G50设定的位置才能加工。

对到时先对基准刀，其他刀的刀偏都是相对于基准刀的。

第三种方法是MDI参数，运用G54~G59可以设定六个坐标系，这种坐标系是相对于参考点不变的，与刀具无关。

这种方法适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。

航天数控系统的工件坐标系建立是通过G92Xazb（类似于FANUC的G50）语句设定刀具当前所在位置的坐标值来确定。

加工前需要先对刀，对到实现对的是基准刀，对刀后将显示坐标清零，对其他刀时将显示的坐标值写入相应刀补参数。

然后测量出对刀直径Фd，将刀移动到坐标显示X=a-dZ=b的位置，就可以运行程序了（此种方法的编程坐标系原点在工件右端面中心）。

在加工过程中按复位或急停健，可以再回到设定的G92起点继续加工。

但如果出意外如：

X或Z轴无伺服、跟踪出错、断电等情况发生，系统只能重启，重其后设定的工件坐标系将消失，需要重新对刀。

如果是批量生产，加工完一件后回G92起点继续加工下一件，在操作过程中稍有失误，就可能修改工件坐标系，需重新对刀。

鉴于这种情况，我们就想办法将工件坐标系固定在机床上。

我们发现机床的刀补值有16个，可以利用，于是我们试验了几种方法。

第一种方法：

在对基准刀时，将显示的参考点偏差值写入9号刀补，将对刀直径的反数写入8号刀补的X值。

系统重启后，将刀具移动到参考点，通过运行一个程序来使刀具回到工件G92起点，程序如下：

　　N001G92X0Z0;

　　N002G00T19;

　　N003G92X0Z0;

　　N004G00X100Z100;

　　N005G00T18;

　　N006G92X100Z100;

　　N007M30;

程序运行到第四句还正常，运行第五句时，刀具应该向X的负向移动，但却异常的向X、Z的正向移动，结果失败。

分析原因怀疑是同一程序调一个刀位的两个刀补所至。

第二种方法：

在对基准刀时，将显示的与参考点偏差的Z值写入9号刀补的Z值，将显示的X值与对刀直径的反数之和写入9好刀补的X值。

系统重启后，将刀具移至参考点，运行如下程序：

　　N001G92X0Z0;

　　N002G00T19;

　　N003G00X100Z100;

　　N004M30;

程序运行后成功的将刀具移至工件G92起点。

但在运行工件程序时，刀具应先向X、Z的负向移动，却又异常的向X、Z的正向移动，结果又失败。

分析原因怀疑是系统运行完一个程序后，运行的刀补还在存当中，没有清空，运行下一个程序时它先要作消除刀补的移动。

第三种方法：

用第二种方法的程序将刀具移至工件G92起点后，重启系统，不会参考点直接加工，试验后能够加工。

但这不符合机床操作规程，结论是能行但不可行。

第四种方法：

在对刀时，将显示的与参考点偏差值个加上100后写入其对应刀补，每一把刀都如此，这样每一把刀的刀补就都是相对于参考点的，加工程序的G92起点设为X100Z100，试验后可行。

这种方法的缺点是每一次加工的起点都是参考点，刀具移动距离较长，但由于这是G00快速移动，还可以接受。

第五种方法：

在对基准刀时将显示的与参考点偏差及对刀直径都记录下来，系统一旦重启，可以手动的将刀具移动到G92起点位置。

这种方法麻烦一些，但还可行。

数控车床螺纹加工的先进技术

数控车床螺纹加工的先进技术

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切削技术网|更新时间：

2006-7-14|文章录入：

许小勇]

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图1：

部分轮廓刀片可以通过穿透不同深度而加工出一系列螺纹，刀片可以加工的节距精细度是由小端部半径