数控车床对刀原理深度剖析.pdf

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1、数控数控车床对刀原理深度剖析韩雪松．钟丽珠(广西水利电力职业技术学院，广西南宁530023)刀操作是一项非常重要的]一作．理解对刀方法的原理有助于操作者在对刀过程中保持清晰的思路，减少对刀析了数控车床对刀操作的原理，包括建立工件坐标系和设置刀具偏置的方法及原理。对刀原理；刀位点；工件坐标系；刀具偏置中图分类号：TG5l9．1文献标识码：A文章编号：l009—9492(20l1)O1—0027—03坐标值．使CNC能参照刀位点找到丁件坐标系原点的位l刖置数控车床的对刀操作是一项非常重要的工作．对刀的置。目

2、的是在机床上建立工件坐标系，并使计算机数控系统(CNC)掌握刀具在工件坐标系中的位置。不正确的对刀会刀位点导致工件报废。甚至发生撞刀事故，因此掌握正确的对刀方法是学习数控机床操作中的一项关键内容。在数控车床的操作手册和相关教材中，已经将对刀方法做了比较详尽的叙述．操作者可以按照资料中的步骤完成对刀操作。但由于教材没有详细说明对刀操作的原理，使得大部分操作者只会盲目的按步骤进行对刀，对刀操作缺乏灵活性，当遇到一些特殊零件时就容易发生对刀错误。所以要成为一图1车刀刀位点名优秀的数控车床操作员，就应该理解对刀

3、方法的原理，才能在对刀过程中保持清晰的思路，减少对刀错误的发例如．在车床上装夹一根~b4Omm~70mm的棒料，手生。本文将针对广州数控GSK980T系统，深度剖析数控车动将刀尖移动到工件的右下角，要将工件原点设置在右端床的对刀原理。面中心(图2)．则执行G50X40ZO。执行G50指令后，2数控车刀的刀位点在CNC位置界面中会显示出当前刀位点在工件坐标系中的数控加工中用到的各种刀具，都具有一定尺寸大小，绝对坐标值：X40．0Z0．0，表明CNC已经记录下刀位点与而不是一个点．所以当一把刀具在坐标系中的

4、某个位置工件原点之间的相互位置关系，即建立了工件坐标系。同(即某一点)时，实际上是指刀具上的某一点与坐标系中理．将工件原点设置在左端面中心(图3)，则需执行G50的这一点重合。刀具的定位基准点，称之为刀位点，刀具X40Z70。在坐标系中的位置，实际上是指刀位点的位置。数控车削上述建立工件坐标系的方法称为“定点对刀”法，在常见的各种车刀．主要是以刀尖为刀位点(图1)⋯。数控车床操作中还有一种很常用的对刀方法“试切对刀”。3在机床上建立工件坐标系举例说明用试切对刀法将丁件原点设定在工件右端面中心在机床上建立

5、工件坐标系，关键是让CNC掌握lT件的原理。首先用手动方式切削右端面，注意不能移动Z坐标系原点(工件原点)与刀位点的相互位置关系。轴，在手动数据输入(MDI)界面下执行G50ZO，CNC就GSK980T系统通过执行G50指令建立工件坐标系。指令会记录下当前刀位点Z轴坐标值为0，既将轴设置在右格式：G50XZ。G50指定当前刀位点在工件坐标系中的端面。然后在轴不动的情况下切削一段圆柱面，测量已收稿日期：2010—12—14技术坐标值为d，既将Z轴设置在T件中心。用试切对刀法建立工件坐标系的精度较高。4设置

6、刀具偏置数控车床通常同时安装多把车刀，在加工过程中需要调换刀具加T不同的部位。由于各把刀具的尺寸及安装位置有差别，使换刀之后前后刀的刀位点不能重合，因此CNC就必须在换刀后根据前后刀的位置偏差来修正当前刀具的坐标值。保证各刀尖均能按同一工件坐标系指定的坐标移动。如图5所示，似设当前T1在工件坐标系中的位置为X40Z30，更换刀具后T2刀位点与T1存在偏差，因此CNC必须依据偏差值修正当前刀位点T2在工件坐标系中的位置3Cz图2T件原点存右端—：OI’『Tl一T2图5刀具偏差4．1刀具偏置的作用通常指定一

7、把刀具为基准刀．然后测出其余刀具相对基准刀的位置偏差。如图6所示，以T01刀位点为基准，测量其余刀具相对TO1的位置偏差：TO1(0，0)、T02T03—22罔3工件原点在左端T02一l4加1二表明的直径(图4)，在MDI界面下将直径d作为轴坐标，执行G50Xd，则CNC记录当前刀位点在轴的5‘一一8T01I10Il20——————JT04U1『图6相对基准刀的偏差(一l4，10)、T03(一22，一8)、T04(20，5)，基于以上位置偏差，可以计算出任意两个刀位点之间的位置偏差。点相对于Th点的位置

8、偏差计算公式为：【=一，，W=W。一h。图4试切对刀如T03相对T02的位置偏差为～22(一14)=一8，rL一_．_．_-霹，●．]j—————_T}■曩露曩曩]．一数控W32=-8—10=～18。因此只需要将各把刀具相对基准刀的偏使用01号基准刀建立T件坐标系，需要首先执行TO100；差值作为“刀具偏置值”存人CNC的刀具补差数据库中，使用O2号刀具建立工件坐标系，则需要首先执行T0202。CNC就能依据偏置值计算当前刀位点相对前一刀位