探析数控机床中对刀问题

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1、探析数控机床中对刀问题摘要：数控机床中的对刀是高职学生很难的问题，但在实践中并不是很难，通过实践介绍了几种对刀方法和技巧。关键词：工件坐标系；机床坐标系；对刀方法；手动编程；技巧；数控机床【中图分类号】G712对于刚接触机械的高职学生，机械是很难。接触了数控感觉更难，数控中的对刀又是数控加工的必选之项，是学生头疼的问题。但经过很多的实践就会发现其中的奥妙和方法。控加工中对刀原理都是参照工件坐标系来进行的，工件坐标系在图纸上是为了方便编程人员而设置的，而工件坐标系的原点是参照图纸上的某一特征点而设定的。为了教学简单，方便设计，工件坐标系尽量设在工艺基准上且对刀方便。在机床上工件坐

2、标系是参照机床坐标系。机床坐标系的原点为机床上的一个固定点，也称机床零点或机床零位。是机床制造厂家设置在机床上的一个物理位置，在数控车床上，一般设在主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处。以机床原点为坐标系原点在水平面内沿直径方向和主轴中心线方向建立起来的X、Z轴直角坐标系，成为机床坐标系。在这介绍几种常用的也是基本的对刀方法。一、车床的对刀方法我们可以把数控车床分为三大坐标，程序坐标系、机床坐标系和工件坐标系。数控机床上电后，三个坐标系并没有直接的联系，因此每次开机后无论刀架停留在机床坐标系中的任何位置，系统都把当前位置认定为（0,0），这样会造成坐标系基准的不统一，数控车床一般采

3、用手动或自动方式让机床回零点的办法来解决这一问题。其原理是将刀架运行到主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处（机床零点），这时溜板碰到了已预先精确设置好的行程开关或机械挡块，信号即刻传送到计算机系统，系统复位，此时CRT上显示系统已预设置好的X0、Z0坐标值，使机床与系统建立了同步关系，也就是让系统知道了机床零点的具体坐标位置，建立了测量机床运动坐标的起始点。此后CRT上会适时准确地跟踪刀架在机床坐标系中运动的每一个坐标值。但是，由数控车床的结构分析可知，将刀架中心点（对刀参考点）运行到主轴旋转中心与卡盘后端面之交点处是不可能的（会发生机床干涉），故此我们在机床坐标系X、Z轴的正方向

4、的最大行程处设立一个与机床坐标系零点之间有精确位置关系的工艺点，并用行程开关或机械挡块或栅尺定位。这个点我们把它称为针对机床零点的一个参考点。当数控装置通电后让刀架回机床参考点，实际上就迗到了机床回零的同样的效果。由此可知，机床参考点和机床零点之间是有着密切联系的两个点，机床参考点也是机床上的一个固定点，是数控机床出厂时已设定好的，该点是机床坐标系的X、Z轴的正方向的最大极限处的一个固定不变的极限点。其位置由机械挡块或行程开关确定。以参考点为原点，坐标方向与机床坐标方向相同，所建立的坐标系叫作参考坐标系。机床坐标系、机床原点和机床参考点的关系如下不同的系统对刀方法基本是相似的，

5、在这以FANUCOi系统为例来说明。1、FANUCOi对刀方法FANUCOi的介面：在JOG模式下，启动主轴，切工件断面，此时对Z方向；同样的方法对X方向。参数存在下图所示：在光标处输入X0或Z0，点击测量。这是一种方法，此种方法是第一把刀的存到位置，其它的刀存在刀补的位置，系统会自动计算与第一把刀的关系。另外一种是几把刀，互不相关都存在刀补的的位置，如下分别存在G001、G002等处，代表1号刀、2号刀等。在工厂中不一定都是按此种方法，但一般不会相差太远。要根据实际情况而定，比如，在车一批零件是，一次对刀，多次使用，或者采用定位方法，车一批检验一下尺寸即可。二、铣床的对刀方法

6、方法与车床也相似，在这简单说明下；1.设置工件坐标系零点（如下图所示）1）对刀操作设置数控铣床手动主功能状态，刀具位于工件左侧，轻微接触工件左侧，记录X坐标值。刀具位于工件前侧，轻微接触工件前侧，记录Y坐标值。刀具位于工件上面，轻微接触工件上表面，记录Z坐标值2）工件坐标系原点坐标计算X0=-（♦X+-d/2）,Y0=-（令Y令-d/2），ZO=Z„把计算好的参数存入相应的位置即可。数控机床的对刀方法有很多，在这只是简单的介绍，实际的情况还是实践以后找出最简单的，适合自己的方法。参考文献：［1］蔡明剑，项目教学法对教师工作的要求［J］，天津职业院校联合学报，2010，7（12）

7、［2］马雪峰，数控编程与加工技术，高等教育出版社，2012(1)