加工中心对刀全解-非常好的整理

1、数控加工中的对刀原理工件在机床上左位装夹后，必须确左工件在机床上的正确位置，以便与机床原有的坐标系联系起来。确定工件具 体位置的过程就是通过对刀来实现的，而这个过程的确立也就是在确定工件的编程坐标系（即工件坐标系），编 程加工都是参照这个坐标系来进行的。在零件图纸上建立工件坐标系，使零件上的所有几何元素都有确泄的位苣, 而工件坐标系原点是以零件图上的某一特征点为原点建立坐标系，使得编程坐标系与工件坐标系重合。对刀操作实质包含三方而内容：第一方而是刀具上的刀位点与对刀点重合；第二方而是编程原点与机床参考点之 间建立某种联系；第三方而是通过数控代码指令确定刀位点与工件坐标系位苣。苴中刀位点是刀具上

2、的一个基准 点（车刀的刀位点为刀尖，平头立铳刀的刀位点为端而中心，球头刀的刀位点通常为球心），刀位点相对运动的轨迹 就是编程轨迹，而对刀点就是加工零件时，刀具上的刀位点相对于工件运动的起点。一般来说,对刀点应选在工件坐 标系的原点上，这样有利于保证对刀精度，也可以将对刀点或对刀基准设在夹具定位元件上，这样有利于零件的批 量加工。在数控立式铳加工中心加工操作中，对刀的方法比较多,本文介绍常用的几种机内对刀操作方法。对刀方法及其特点立式铳加工中心XY方向对刀和Z方向对刀的方法以及对刀仪器是不相同的，下面把它们区分开来进行描述。 在实际对刀之前，要确保机床已经返回了机床参考点（机床参考点是数控机床上

3、的一个固定基准点），并坐标轴 回零，这样才能建立起机床坐标系，对刀以后才能将机床坐标系和编程坐标系有机的结合起来。XY方向机内对刀主要有寻边器对刀、试切法对刀和杠杆百分表对刀等几种方法。311寻边器对万寻边器对刀精度较髙，操作简便、直观、应用广泛。采用寻边器对刀要求定位基准而应有较好的表而粗糙度和直 线度，确保对刀精度。常用的寻边器有标准棒（结构简单、成本低、校正精度不高）、机械寻边器（要求主轴转速设 左在500左右）（精度髙、无需维护、成本适中）和光电寻边器（主轴要求不转）（精度高，需维护，成本较髙）等。在 实际加工过程中考虑到成本和加工精度问题一般选用机械寻边器来进行对刀找正。当工件原点在

4、工件中心时通常采用对称分中法进行对刀，其步骤如下:（1）装夹工件，将机械寻边器装上主轴;（2） 在MDI模式下输入S500 M03并启动，使主轴转速为S500:（ 3）用“手轮“方式，通过不断改变倍率使机械寻边器 靠近工件X负向表而（操作者左侧），测量记录XI.同样运动机械寻边器至工件X正向表而（操作者右侧），测量 记录X2（测量记录X值时，必需到POS- 综合机械坐标系中读取）；（4）采用同样的方法分别在Y正向 （远离操作者）负向（正对操作者）表面找正,记录Yl、Y2;（5）计算（Xl+X2）/2,（Yl+Y2）/2,分别将计算结果填入 OFFSET SETTING- 坐标系-G54的X和Y

5、中;（6）提升主轴，在MDI模式下运行“ G90 G54 GO X0 Y0”，检 查找正是否正确。当工件原点在工件某角（两棱边交接处），其步骤如下：（1）如果四边均为精基准，或者要求被加 工形状与工件毛坯有较髙的位置度要求，采用先对称分中，后平移原点的方法;（2）只有两个侧而为精基准时，采 用单边推算法。试切法|对刀方法简单,但会在工件上留下痕迹，对刀精度较低，适用于零件粗加工时的对刀。苴对刀方法与机械 寻边器相同。杠杆百分表|的对刀精度较髙,但是这种操作方法比较麻烦，效率较低，适应于精加工孔（而）对刀，而在粗加工孔 则不宜使用。对刀方法为：用磁性表座将杠杆百分表吸在加工中心主轴上，使表头靠近

6、孔壁（或圆柱面），当表头旋 转一周时，英指针的跳动量在允许的对刀误差内，如0.02.此时可认为主轴的旋转中心与被测孔中心重合，输入 此时机械坐标系中X和Y的坐标值到G54中。考虑到对刀的工艺性，通常将工件的上表而作为工件坐标系Z方向的原点。当零件的上表面比较粗糙不能用做对 刀精基准时，也有以虎钳或工作台为基准作为工件坐标系Z方向的原点，然后在G54或扩展坐标系中向上补正 工件髙度填入。Z方向机内对刀主要有Z向测量仪对刀、对刀块对刀和试切法对刀等几种方法。Z向测量仪对刀精度较高，特别在铳削加工中心多把刀具在机上对刀时，对刀效率较高，投资少，适合于单件零件加工。加工中心单刀加工时z向对刀加工中心单

7、刀加匚类似于数控铳床对刀不存在长度补偿的问题，步骤如下:(1)换上将用于加工的刀具;(2)运 动刀具到工件正上方，用Z向测量仪测量工件与刀具之间的距离，记录下当前机床(机械)坐标系的Z轴读数 Z:( 3)将Z值扣除此时Z向测量仪的高度(如50.03mm),然后将测量值填入OFFSETSETTING- >坐标系. ->G54的Z项中;(4)运行G90 G54G0 X0 Y0Z100;检查找正是否正确。加工中心多刀加工时Z向对刀和长度补偿方法一|(DXY方向找正设定如前，将G54中的XY项输入偏置值,Z项值置零；(2) 将用于加工的刀具T1换上主轴，用Z向测量仪找正Z向值，记录下当前机

8、床坐标系Z项值Z1.扣除Z向测 量仪高度后，填入长度补偿值中；(3) 将刀具T2装上主轴，用Z向测量仪找正读取Z2,扣除Z向测量仪高度后填入H2;(4) 依次类推将所有刀具Ti用Z向测量仪找正，将Zi扣除Z向测量仪髙度后填入Hi;(5) 编程时，采用如下方法补偿：G91 G28 Z0;Tl M6;G43H1;G90 G54 GO X0Y0Z100;(一号刀加工内容)G91 G28 Z0;T2 M6;G43 H2;G90 G54 GOO X0Y0Z100;(二号刀加工内容)M5;M30;检查多刀找正结果：G91 G28 Z0;Tl M6;G43H1;G90 G54 GO X0Y0Z100;Ml；

9、 (根据刀具数量，分别编写相应类似程序段)o事先在刀具测量仪上测量并记录刀具(连刀柄)长度hl、h2、h3；(2) 找正时将上述刀具选择其一 Ti,装上主轴(通常选择端铳刀)；(3) 移动Z向位置.用Z向测量仪找正Z向值，记录当前机床坐标系中的Z向读数Z1;(4) 将Z1扣除Z向测虽:仪高度，再扣除Ti的长度hi.将计算结果填入G54的Z项中；(5) 将各刀长度hl、h2、1诃(与Hl的差值算出)丨,分别填入机床长度补偿存储器Hl、H2、H3中；(6) 编程方法及刀具长度补偿调用格式同前述。多刀加工方法一简便，无需购买额外设备，但当加工程序刀具较多时，稍显麻烦，每次更换零件需要多次重复对 刀。多刀加工方法一的工件坐标系原点为工件中心正上方，当长度补偿取消后相对安全。多刀加工方法二工件坐 标系原点位于工件上表而与主轴底端紧贴时的位巻，当长度补偿取消后存在潜在危险。采用对刀块对刀为了避免损伤已加工的工件表而，在刀具和工件之间采用标准芯轴和块规对刀，其对刀过程类似Z向测量仪对刀, 完全凭经验手感使对刀块与工件表而轻微接触，il算时应将对刀块的厚度扣除，可见对刀精度不够高。采用试切法对刀方法简单，但会在工件上留下痕迹，且对刀精度较低，适用于零件粗加工时对刀操作。其对刀方 法与Z向测量