光电感应式寻边器在数控铣_镗_加工中的应用

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1、N数控技术NCTechnology光电感应式寻边器在数控铣（镗）加工中的应用朱舜（攀钢机制分公司，四川攀枝花617063）摘要：利用光电感应式寻边器的电气特性，在数控铣床或镗床的加工中用来对刀、找正或测量工件可起到准确、快捷和方便的作用。文中就光电感应式寻边器在数控加工的应用，列举了一些实例和程序，为充分发挥数控机床的效率，提高数控机床加工精度打下了一定的基础。关键词：寻边器；数控加工；应用中图分类号：TG659文献标识码：B文章编号：1002-2333（2007）01-0126-031前言机床主轴中心移动到了工件零点位置后，即可将该光电感应式寻边器

2、（以下简称寻边器）结构如图1所点机床的X、Y坐标值保存在零点偏置G54相应位置中，示，其工作原理是利用工件的导电性，当球头接触到工件至此完成了工件坐标系零点设置的工作。表面时电流形成回路，发出声、光报警信号。球头直径用如果工件零点不在左下角，可根据实际情况用寻边千分尺测得为10mm，球头用一弹簧与本体相连，可拉出，器找寻其它位置，改变程序N10语句中的X、Y值，即可用以防止撞坏寻边器。利用寻边器的这些特性，将其装夹将机床主轴移动到所需的零点位置。在机床主轴上就可以用它来对刀、找正和测量工件。3寻找工件圆心数控加工中经常把工件零点放在内孔或外圆的圆心上

3、，为了方便快捷地找到工件圆心，利用寻边器配合一定的程序，在内孔或外圆上找寻四点，就可将机床主轴中心移动到工件圆心位置。3.1找正原理寻边器找正或测量工件时，机床主轴不旋转，不仅安如图3所全性高而且也不会损伤工件表面；找正和测量的精度也示，分别在圆上高，对于保证二次装夹或返修工件的定位精度十分有效，的A、B、C、D四而且方便、快捷。点的位置用寻2设置工件坐标系零点边器接触上工如图2所示，若要件，并刚好发出将工件坐标系零点设置声、光报警，记在工件上平面的左下下各点机床X、角，只需先在A点让寻Y坐标值分别为（XA，YA）、（XB，YB）、（XC，YC）、（

4、XD，YD），其边器接触上工件，并刚中A、B点的Y坐标值相同，C、D点的X坐标值相同。从好发出声、光报警，然后图3可看出，圆心的X坐标为AB连线的中点，圆心的Y把当前机床X坐标值保存在零点偏置（G54～G57）的X值坐标为CD连线的中点，根据上述四点的坐标值就可以中，这里假设选用的零点偏置为G54；再移动寻边器在B计算出圆心坐标（X，Y）为：点接触上工件并刚好发出声、光报警，然后把当前机床YX=（XA+XB）/2坐标值保存在G54零点偏置的Y值中。根据前面测得的Y=（YC+YD）/2寻边器球头直径为10mm可知，当前G54的零点在工件利用该原理就可编

5、制出宏程序，记录并计算出圆心实际零点X方向-5mm，Y方向-5mm的位置，直接在G54点坐标值，全过程不需用笔记下各点坐标值，只需改变程的X、Y偏置值中分别加上5mm即将工件坐标系的零点序中参数就可以将各点坐标值保存在机床参数中，最后设在工件的左下角处。也可以将寻边器在Z方向移动到计算出圆心坐标，并将机床主轴中心移动到圆心点位置，安全的位置，然后用下面的程序将机床主轴中心移动到即可将该点机床的X、Y坐标值保存在零点偏置的相应工件零点位置。位置中。N10G54G0X5Y53.2程序及说明N20M30源程序如下：126机械工程师2007年第1期数控技术N

6、NCTechnologyN10R0=100R1=1的坐标分别为（XB，ZB）（、XC，ZC）,则DC=

7、ZB-ZC

8、，DB=

9、XB-N20IFR1=0XC

10、，斜面角度α=arcta（nDC/DB）。N30R10（=R2+R4）/2R11（=R7+R9）/2该方法测量斜面角度时，B、C两点间的距离越远测N40G91G0Z=R0量的结果越精确。可以利用手工记录或运行程序的方法N50G90X=R10Y=R11N60M30来记录和计算。N70ENDIF4.2程序及说明N80［R2*R1］=$AA_I［MX］［R2*R1+1］=$AA_I［MY］源程序如下：N

11、90M30N10R0=1寻边器在A点时，程序中N10语句的R1=1；寻边器N20IFR0==1在B点时R1=2；寻边器在C点时R1=3；寻边器在D点时N30R1=SAA_I［MX］R2=SAA_I［MZ］R1=4；依次在四点对完，并在各点处运行一次程序后，将寻N40ELSE边器移动到安全位置，把R1的值改为0再运行一次该程N50R3=SAA_I［MX］R4=SAA_I［MZ］N60R5=ATAN（2AB（SR2-R4），AB（SR1-R3））序，此时Z轴上抬R0的值，机床主轴中心移动到圆心位N70ENDIF置。R1不等于0时运行程序，机床不会运动，可

12、保证安全。N80M30程序运行后A、B、C、D四点的X、Y坐标分别保存在寻边器在B点时，程序中N10语句的R