数控编程之刀具点位全套知识,必备手册

      数控编程之刀具点位全套知识,必备手册。

      对刀是指操作员在启动数控程序之前，通过定的测量手段，使刀位点与对刀点重合。可以用对刀仪对刀，其操作比较简单，测量数据也比较准确。还可以在数控机床上定位好夹具和安装好零件之后，使用量块塞尺千分表等，利用数控机床上的坐标对刀。对于操来说，确定对刀点将是非常重要的，会直接影响零件的加工精度和程序控制的准确性。 在批生产过程中，更要考虑到对刀点的重复精度，操有必要加深对数控设备的了解，掌握更多的对刀技巧。对刀点可以选择零件上的某个点（如零件的定位孔中心），也可以选择零件外的某点（如夹具或机床上的某点），但必须与零件的定位基准有定的坐标关系。对刀点的精度既取决于数控设备的精度，也取决于零件加工的要求，人工检查对刀精度以提高零件数控加工的质量。尤其在批生产中要考虑到对刀点的重复精度，该精度可用对刀点相对机床原点的坐标值来进行校核。 对于数控车床或车铣加工中心类数控设备，由于中心位置（X0，Y0，A0）已有数控设备确定，确定轴向位置即可确定整个加工坐标系。因此，只需要确定轴向（Z0或相对位置）的某个端面作为对刀点即可。对于坐标数控铣床或坐标加工中心，相对数控车床或车铣加工中心复杂很多，根据数控程序的要求，不仅需要确定坐标系的原点位置（X0，Y0，Z0），而且要同加工坐标系G54G55G56G57等的确定有关，有时也取决于操的习惯。 对刀点可以设在被加工零件上，也可以设在夹具上，但是必须与零件的定位基准有定的坐标关系，Z方向可以简单的通过确定个容易检测的平面确定，而XY方向确定需要根据具体零件选择与定位基准有关的平面圆。对于轴或轴数控设备，增加了第4第5个旋转轴，同坐标数控设备选择对刀点类似，由于设备更加复杂，同时数控系统智能化，提供了更多的对刀方法，需要根据具体数控设备和具体加工零件确定。对刀点相对机床坐标系的坐标关系可以简单地设定为互相关联，如对刀点的坐标为（X0，Y0，Z0），同加工坐标系的关系可以定义为（X0+Xr，Y0+Yr，Z0+Zr），加工坐标系G54G55G56G57等，只要通过控制面板或其他方式输入即可。 这种方法非常灵活，技巧性很强，为后续数控加工带来很大方便。c.机床的工件坐标系设置错误，或者机床零点在加工过程中被重置，而产生变化，机床碰撞大多发生在机床快速移动过程中，这时候发生的碰撞的危害也最大，应绝对避免。所以操要特别注意机床在执行程序的初始阶段和机床在更换刀具的时候，此时旦程序编辑错误，刀具的直径和长度输入错误，那么就很容易发生碰撞。 为了避免上述碰撞，操在操作机床时，要充分发挥官的功能，观察机床有无异常动作，有无火花，有无噪音和异常的响动，有无震动，有无焦味。发现异常情况应立即停止程序，待机床问题解决后，机床才能继续工作。零点漂移现象是受数控设备周围环境影响因素引起的，在同样的切削条件下，对同台设备来说使用相同个夹具数控程序刀具，加工相同的零件，发生的种加工尺寸不致或精度降低的现象。 零点漂移现象主要表现在数控加工过程的种精度降低现象或者可以理解为数控加工时的精度不致现象。零点漂移现象在数控加工过程中是不可避免的，对于数控设备是普遍存在的，般受数控设备周围环境因素的影响较大，严重时会影响数控设备的正常工作。影响零点漂移的原因很多，主要有温度冷却液刀具磨损主轴转速和进给速度变化大等。 经过定的数控加工后，刀具的磨损是不可避免的，其主要表现在刀具长度和刀具cnc齿轮加工半径的变化上，因此，刀具磨损补偿也主要是指刀具长度补偿和刀具半径补偿。在零件轮廓加工中，由于刀具总有定的半径如铣刀半径，刀具中心的运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轨迹，而是需要偏置个刀具半径值，这种偏移习惯上成为刀具半径补偿。因此，进行零件轮廓数控加工时必须考虑刀具的半径值。需要指出的是，UG/CAM数控程序是以理想的加工状态和准确的刀具半径进行编程的，刀具运动轨迹为刀心运动轨迹，没有考虑数控设备的状态和刀具的磨损程度对零件数控加工的影响。 因此，无论对于轮廓编程，还是刀心编程，UG/CAM数控程序的实现必须考虑刀具半径磨损带来的影响，合理使用刀具半径补偿。在数控铣镗床上，当刀具磨损或更换刀具时，使刀具刀尖位置不在原始加工的编程位置时，必须通过延长或缩短刀具长度方向个偏置值的方法来补偿其尺寸的变化，以保证加工深度或加工表面位置仍然达到原设计要求尺寸。数控机床的坐标轴命名规定为机床的直线运动采用笛卡儿坐标系，其坐标命名为XYZ，通称为基本坐标系。 以XYZ坐标轴或以与XYZ坐标轴平行的坐标轴线为中心旋转的运动，分别称为A轴B轴C轴，ABC的正方向按右手螺旋定律确定。X轴X轴通常平行与工件装夹面并与Z轴垂直。对于刀具旋转的机床，例如卧式铣床卧式镗床，从刀具主轴向工件方向看，右手方向为X轴的正方向，当Z轴为垂直时，对于单立柱机床如立式铣床，则沿刀具主轴向立柱方向看，右手方向为X轴的正方向。 机床原点就是机床坐标系的坐标原点。机床上有些固定的基准线，如主轴中心线；也有些固定的基准面，如工作台面主轴端面工作台侧面等。当机床的坐标轴手动各自的原点以后，用各坐标轴部件上的基准线和基准面之间的距离便可确定机床原点的位置，该点在数控机床的使用说明书上均有说明。工件坐标系又称编程坐标系，是由编程员在编制零件加工程序时，以工件上某固定点为原点建立的坐标系。 零件坐标系的原点称为零件零点（零件原点或程序零点），而编程时的刀具轨迹坐标是按零件轮廓在零件坐标系的坐标机械精密加工确定的。加工坐标系的原点在机床坐标系中称为调整点。在加工时，零件随夹具安装在机床上，零件的装夹位置相对于机床是固定的，所以零件坐标系在机床坐标系中的位置也就确定了。这时测量的零件原点与机床原点之间的距离称作零件零点偏置，该偏置需要预先存储到数控系统中。 在加工时，零件原点偏置便能自动加到零件坐标系上，使数控系统可按机床坐标系确定加工时的绝对坐标值。因此，编程员可以不考虑零件在机床上的实际安装位置和安装精度，而利用数控系统的偏置功能，通过零件原点偏置值，补偿零件在机床上的位置误差，现在的数控机床都有这种功能，使用起来很方便。零件坐标系的位置以机床坐标系为参考点，在个数控机床上可以设定多个零件坐标系，分别存储在G54/G59等中，零件零点般设在零件的设计基准工艺基准处，便于计算尺寸。般数控设备可以预先设定多个工作坐标系（G54～G59），这些坐标系存储在机床存储器内，工作坐标系都是以机床原点为参考点，分别以各自与机床原点的偏移量表示，需要提前输入机床数控系统，或者说是在加工前设定好的坐标系。 加工坐标系（MCS）是零件加工的所有刀具轨迹输出点的定位基准。加工坐标系用OMXMYMZM表示。有了加工坐标系，在编程时，无需考虑工件在机床上的安装位置，只要根据工件的特点及尺寸来编程即可。加工坐标系的原点即为工件加工零点。 工件加工零点的位置是任意的，是由编程人员在编制数控加工程序时根据零件的特点选定。工件零点可以设置在加工工件上，也可以设置在夹具上或机床上。为了提高零件的加工精度，工件零点尽量选在精度较高的加工表面上；为方便数据处理和简化程序编制，工件零点应尽量设置在零件的设计基准或工艺基准上，对于对称零件，最好将工件零点设在对称中心上，容易找准，检查也方便。装夹原点常见于带回转（或摆动）工作台的数控机床和加工中心，比如回转中心，与机床参考点的偏移量可通过测量存入数控系统的原点偏置寄存器中，供数控系统原点偏移计算用。

      其实这者皆是是种数控设备，CNC加工中心是具有自动交换装置，并能连续进行多种工序加工的数控机床。它是从数控铣床发展而来的，所以说它们者有着本质的不同。CNC加工中心与数控铣床的最大别在于加工中心具有自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同用途的刀具，可在次装夹中通过自动交换加工刀具的能力，通过在刀库上安装不同的刀具可在次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现多种加工功能。CNC加工中心的构造是Z轴为刀具主轴旋转，工件作XY平面运动，由上往下进行铣削，对于少数或大量生产，加工中心都能作经济的加工，其优点在于圆形铣刀成本经济金属切削率高，能在甚短的内，进行多刀刃切削。
      前刀面刀具上切屑流过的表面.主后刀片刀具上与工件上的加工表面相对着并且相互作用的表面，称为主后刀面。副后刀面刀具上与工件上的已加工表面相对着并且相互作用的表面，称为副后刀面。主切削刃。
      “产品质量是干出来的，不是检查出来的”这理念在很多CNC金零件加工厂逐渐生根发芽。只要坚持几个月，效果就逐渐显现，返工回修的数量大幅下降，cnc精密机械零件加工产品的质量渐渐提升。为了巩固成果，并使新的质量理念深入职工内心，很多CNC金零件加工厂展开声势浩大的“零缺陷”活动。

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