当数控车床外径端面刀的快速高精度对刀法

数控车床外径端面刀的快速高精度对刀法

传统车床主要通过试切工件的方法对刀,即车削工件,精测车削处尺寸,计算实测值与目标再打开实验电机源值之差,按差值的大小和正负进行进刀或退刀。对于数控车床,除了少数配有对刀功能的之外,主要用对刀仪、对刀块或试切工件对刀。用专用的对刀仪作机外对刀,虽然精度较高,但刀具必须连同刀夹一起对。可刀夹一般较重,拆装较为费劲。尤其在只更换刀片时,用此法比用试切对刀还要慢。用对刀块对刀,由于多种误差的影响,对刀精度不高。因此,目前大多数数控车床仍用试切工件对刀。步骤的前三步与车床传统对刀相同,只是把摇手把看刻度进退刀改为用按钮输入刀具补偿值了。

试切工件对刀的优点是费用低、精度高;缺点是费时间,而且有些刀具(如油沟槽刀)很难用此法对刀。因此在实践中摸索出一种适用于外经、端面刀或类似油沟槽刀的快速、高精度对刀方法。这是一种不用试切的手动对刀方法。此法可在不用对刀仪、对刀块或对刀标准件的前提下,把试切对刀时间缩短60%。此法可保持试切对刀的优点,克服试切对刀的缺点。

(1)原理。卡盘外径可作为横向(X向)对刀的现成基准,而定位块外端面又是纵向(Z向)对刀的极好基准。卡盘外径精测一次所得的尺寸是个不变值。程序的Z向原点又常常在定位块外逻辑分析仪等及电压/电流探棒端面上,所以两个方向都免除了先试切、再精测量、最后算出刀的补偿值后再输入的常规对刀手续。特别是纵向由于不受试切件测量误差的影响,所以对刀精度比试切法对刀精度高;由于不受安装精度的影响,其对刀精度比标准件对刀法高。

(2)方法。由于车床的数控装置分两大类,所以方法要分两种进行分别叙述。

①对用绝对位置检测器的数控车床

横向对刀步骤:a将相应补偿号的X向补偿值清零;b精测卡盘吊环孔附近的外径尺寸,记下此D1,值(此步只要换卡盘时作一次,以后可直接用记下的D1值);c将卡盘用手转到吊环孔对着刀尖方向;左手将一条报纸放在刀尖与卡盘之间并不断拉动,右手用手动操作先快后慢地将刀尖向卡盘外径靠近,直到报纸拉不动为止,设此时光屏上X向显示值为D2;d如果随后的加工吃刀量小,可不考虑让刀量。将光屏显示值减去卡盘直径后再减去两倍报纸厚度就是刀的补值。报纸的平均厚度为0.08mm,局部压缩后为0.05mm.所以,X向刀补值=D2,一D1—0.1。将计算值输入此刀相应补偿号的X位置。如果以后的加工吃刀量大,应将上述值减去经验让刀量再输入。

1、传统的曲折实验是在万能实验机上完成 纵向对刀步骤:a将相应补偿号的Z向补偿值清零;b将卡盘用手转到定位块对着刀尖方向;c左手将一条报纸放在刀尖与定位块端面之间,并不断拉动。右手用手动操作先快后慢地将刀尖定位块端面接近,直到报纸拉不动为止,设此时光屏因此以它作为资料抗力的指标上Z向显示值为Z1,则Z向刀补值=Z.05。再将计算值输入此刀相应补偿号的Z位置即可。如果以后加工吃刀量大,应将上述值减去经验让刀量后再输入。

②对用相对位置检测器的数控车床

横向对刀步骤:a、b、c、d四步与上述用绝对位置检测器的数控车床相同;e“锁紧”机械部分,用手动操作将光屏的X显示值摇到与(D1 0.10)值相同;f解除上述“机械锁紧”,用手动操作,将刀架升到横向起始位置;g将程序中G50程序段内的X值减去此时光屏显示的X值,这就是刀具补偿值,将它输入此刀相应补偿号的X位置即可。如果以后加工的吃刀量较大,应将上述值减去经验让刀量后再输入。

纵向对刀步骤:a、b、c三步与前述用绝对位置检测器的数控车床相同;d“锁紧”机械部分,用手动操作将光屏上的Z显示值摇到0.05;e解除上述“机械锁紧”,用手动操作将刀架升到纵向起始位置;f将程序中G50程序段内的z值减去此时光屏上显示的Z值,就是刀具补偿值,将它输入此刀相应补偿号的Z位置即可。如果以后加工的Z向吃刀量较大,应将上述值减去经验让刀量再输入。

我们需注意如果程序原点位于距定位块端面Z处,那么前述的Z向刀补值应再加上Z值,两种类型都是如此;如刀尖因卡爪原因到不了定位块端面,Z向可用卡盘端面对刀,这时刀补值要进行一次换算。