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数控机床常用对刀办法与机内对刀仪

返回列表来源:发布日期:2016-09-26 09:08浏览:0


在运用进行生产制作商品零件的技能过程中,影响零件质量的要素很多,如数控机床精度、工件资料、工件热处理、加工技能、、刀具等等很多要素。其间,刀具参数的精确设置,一直以来却很少被咱们所关怀和重视,这儿将要点讨论在数控机床进步行精确刀具设置的办法特点和发展趋势。

根本的坐标联系通常来讲,通常运用的有两个坐标系:一个是机床坐标系,另外一个是工件坐标系。机床坐标系是机床固有的坐标系,机床坐标系的原点称为机床原点或机床零点。

为了计算和编程便利,咱们需要在机床坐标系中树立工件坐标系。将工件上的某一点作为坐标系原点(也称为程序原点)树立坐标系,这个坐标系即是工件坐标系。日常作业中,咱们要尽量使编程基准与规划、装置基准重合。 
数控机床常用对刀办法与机内
   通常情况下,一台机床的机床坐标系是固定的,而工件坐标系能够依据加工技能的实践需要分别树立若干个,例如由G54、G55等来挑选不一样的工件坐标系。

对刀的意图进行数控加工时,数控程序所走的途径均是主轴上刀具的刀尖的运动轨道。刀具刀位点的运动轨道从头到尾需要在机床坐标系下进行精确操控,这是因为机床坐标系是机床仅有的基准。编程人员在进行程序编制时不可能知道各种标准刀具的具体尺度,为了简化编程,这就需要在进行程序编制时选用一致的基准,然后在运用刀具进行加工时,将刀具精确的长度和半径尺度相对于该基准进行相应的偏置,然后得到刀具刀尖的精确方位。所以对刀的意图即是断定刀具长度和半径值,然后在加工时断定刀尖在工件坐标系中的精确方位。

常用对刀办法机外对刀

刀具预调仪是一种可预先调整和丈量刀尖长度、直径的丈量仪器,该仪器若和数控机床构成DNC网络后,还能够将刀具长度、直径数据远程输入加工基地NC中的刀具参数中。此种办法的长处是预先将刀具在机床外校正好,装上机床即能够运用,大大节约辅佐时刻。可是首要缺陷是丈量成果为静态值,实践加工过程中不能实时地对刀具磨损或破损状况进行更新,而且不能实时对由机床热变形致使的刀具弹性进行丈量。

试切法对刀

试切法对刀即是在工件正式加工前,先由操作者以手动形式操作机床,对工件进行一个微小量的切削,操作者以眼观、耳听为判别依据,断定当时刀尖的方位,然后进行正式加工。该办法的长处是不需要额定出资增加工具设备,经济实惠。首要缺陷是功率低,对操作者技能水平请求高,而且简单发作人为差错。在实践生产中,试切法还有很多衍生办法,如量块法、涂色法等。

机内对刀

此种机内对刀办法是运用设置在机床作业台面上的丈量设备(对刀仪),对刀库中的刀具按事先设定的程序进行丈量,然后与参阅方位或许规范刀进行对比得到刀具的长度或直径并主动更新到相应的NC刀具参数表中。一起,通过对刀具的检测也能完成对刀具磨损、破损或装置类型准确与否的识别。

机内对刀仪

机内对刀仪的构成
机内对刀仪通常由传感器、信号接口以及对刀宏程序软件构成。

依照传感器作业办法,机内对刀仪能够分为触摸式对刀仪和激光对刀仪两类。其间的触摸式对刀仪本身的重复丈量精度为1μm,又能够依据对刀仪信号传输办法的不一样,进一步细分为以下几类:电缆式对刀仪;红外线式对刀仪;无线电式对刀仪。

电缆式对刀仪,因为不需要对刀信号的变换部件而有最好的单件性价比,因此在作业中最为多见,可是其缺陷是有电缆线的拖曳,约束了该对刀仪的运用场合,大多适用于中小标准的三轴铣床/加工基地。

红外线式对刀仪,信号传输规模通常在6m以内。其长处是选用编码的HDR(高速数据传输)红外技能然后避免了电缆拖曳带来的不便和潜在的安全要挟,对刀后能够随时从作业台面取下不占用加工空间,而且能够多台机床共用一台对刀仪然后下降归纳本钱。其缺陷是在小型加工基地上运用时性价比不高。由其特点决议,该类对刀仪多用于中型机床以及大型的数控立车等。

无线电式对刀仪,无线电信号传输规模通常在10米以上。其长处是无线电信号传输规模大而且不易受到环境影响,对刀后能够随时从作业台面取下不占用加工空间,而且能够多台机床共用一台对刀仪然后能够下降归纳本钱。该类对刀仪多用于大型/重型机床。

激光对刀仪,如海克斯康的LTS35.60,该商品的根本原理为选用聚焦激光光束为触发媒介,当激光光束被旋转的刀具遮蔽时,发作触发信号。和触摸式对刀仪有本质不一样的是激光对刀仪选用非触摸丈量,在对刀时没有触摸力,因而能够对极端细微的刀具进行丈量而不用忧虑因为触摸力致使细微刀具的折损,如LTS35.60能够丈量的刀具直径能够小至0.008mm(例如钻头、丝锥类或许微型铣刀等),本身重复丈量精度到达0.2μm。一起,因为丈量时,刀具以加工速度高速旋转,所以丈量状况几乎完全等同于实践加工状况,提高了对刀的有用精度。因为选用激光技能,该对刀仪能够对刀具外形进行扫描而丈量刀具的概括,并能够对多刃刀具的单个刀刃进行破损监测。其首要缺陷是构造杂乱,需要额定的高质量气源对内部构造进行维护,造价较高,首要适用于高速加工基地。

机内对刀仪的多见功能和优势

(1)刀具长度/直径的主动丈量和参数更新:刀具在转动时进行长度/直径的动态丈量,丈量参数包含了机床主轴的端向跳动/径向跳动差错,然后得到了刀具在高速加工时的“动态”的偏置值;一起,能够随时进行刀具参数的主动丈量,然后极大消除了因为机床热变形致使的刀具参数的“改动”;丈量成果主动更新到相应刀具的参数表中,完全避免人为对刀和参数输入带来的潜在危险。

(2)刀具磨损/破损的主动监控:在实践生产过程中,当刀具磨损或许破损(折断)时,操作者很难及时发现并纠正(尤其是直径较小的钻头类刀具),然后形成更多后续刀具的损失甚至工件的作废。运用机内对刀仪能够在刀具加工结束后放回刀库前,主动对刀具长度进行一次丈量,若发作正常磨损时能够主动将磨损数值更新到刀损参数中,若发作超长磨损能够当作刀具破损(折断)然后挑选替换新刀进行下一个工件的加工或许主动停机报警提示操作者进行刀具替换。这么,提高了商品质量并下降刀具损耗或废品率。

(3)机床热变形的主动抵偿:机床进行生产加工时,跟着周围环境温度的改变以及作业负荷的改变,机床的热变形随时都在发作进而股动刀具发作改变,其成果即是车间内同一台机床在早/中/晚不一样时段加工出商品的尺度精度发作很大的动摇。运用机内对刀仪后,能够在加工前或许加工过程中随时对刀具参数进行主动丈量和更新,每次丈量都是在当时机床热变形的状况下进行的刀具设置,然后极大的下降了因为机床热变形引进的差错。

(4)刀具概括的丈量和监控:在特别的加工中,如成型刀,运用机外对刀仪进行刀具概括的丈量和刀具状况判别是费时而杂乱的作业,一起对操作者的对刀窍门也有很高的请求。这时,若运用机内激光对刀仪,能够随时运用激光光束进行刀具概括的扫描丈量或监控,并依据需要进行相应参数的主动更新。

(原标题:数控机床常用对刀办法与机内对刀仪)

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