数控加工工艺及刀具 第八章课件

1、第八章数控机床操作规程及相关技术8. 1数控加工程序的调试8. 2手工对刀方法简介8. 3数控机床操作规范8. 1数控加工程序的调试 数控加工程序的调试是指编好加工程序之后到加工出第一个合格工件的这段工作。在数控加工的全过程中，加工程序的调试是一个十分重要的环节 8.1.1数控加工程序调试的作用 1.检验工件坐标系设定和对刀时所作相应刀补值的正确性不同的数控系统对坐标系的设定有不同的要求，对于同一种数控系统，往往会有几种不同的坐标系设定方式可供选择。加工前应选定一种坐标系设定方式，然后在这种方式下对刀 2.检验当前加工程序的正确性 下-页 返回8. 1数控加工程序的调试 输入数控系统的加工程序

2、可能存在语法、指令数据和加工工艺等方面的错误，通过对当前程序的空运行和试切加工来验证所编程序的正确性。 3.检验工件坐标系的设定与此程序间是否匹配 坐标系的设定方式与加工程序中有关坐标系的指令和数据必须严格对应。8.1.2数控加工程序调试的目的 一是排除程序运行的不安全性;二是加工出合格的零件。新编及新输入的程序在各个环节上都有可能发生错误，这些错误轻则加工不出合格的工件，重则可能造成事故。因此，正确上-页 下-页 返回8. 1数控加工程序的调试的调试过程既能发现和排除程序的不安全性，又可以找到加工工件不合格的原因。试加工尽可能用废坯料进行。8.1.3数控加工程序调试的步骤 数控加工程序调试的

3、步骤如下(以数控车床为例): (1)按程序单将程序输入到数控机床 (2)校对 (3)设定工件坐标系及对刀 (4)在机床锁住的情况下运行程序 (5)在不装工件的情况下单步运行几段程序 (6)在不装工件的情况下单步运行一遍程序上-页 下-页 返回8. 1数控加工程序的调试 (7)在不装工件的情况下连续运行一遍程序 (8)装夹试坯，连续运行程序切削试件 (9)检测试件，修改刀补值 (10)试车首件 在程序调试过程中，操作者应精力集中，手不离“急停按钮”。自动运行时，无关人员不要进人现场;有关人员应辅助主操作者进行调试，不得谈心闲聊。程序的修改贯穿于每一步之中，调试结束后应整理出一份新的程序单。数控加

4、工零件图和数控加工流程图分别见图8-1和图8-2。上-页 返回8. 2手工对刀方法简介 编程坐标系是编辑程序时编程者选用的坐标系，在一般情况下，我们把X轴零点位置定在工件的旋转中心上，2轴零点定在工件的端面上(最好与工件的设计基准重合)。 3.工件坐标系 工件坐标系是机床进行加工时使用的坐标系，它应与编程坐标系一致。能否使编程坐标系与工件坐标系相一致是操作的关键，即对刀方法的正确和精准程度决定工件的加工精度。确定工件坐标系有以下三种方法。上-页 下-页 返回8. 2手工对刀方法简介 (1)方法一。每把刀分别对刀，将刀偏值写入参数，建立工件坐标系。这种方法操作简单，可靠性好，每把刀各自与机械零点

5、联系在一起，只要不断电、不改变刀补值，工件坐标系就会存在而且不变;即使断电，重新启动机床后返回参考点，工件坐标系也不会发生变化。优点是在加工过程中，如果刀具磨损或其他原因需要更换，只需对这把刀重新对刀，无须对其他刀具讲行改弯。 (2)方法二。用U50(数控铣床用G92)建立工件坐标系，对刀后需将刀具移动到U50设定的位置才能加工。对刀时先对基准刀，其他刀具的刀偏值都是相对于基准刀的偏移量。上-页 下-页 返回8. 2手工对刀方法简介 2.对刀仪自动对刀 使用对刀仪对刀可免去测量时产生的误差，从而大大提高对刀精度。由于使用对刀仪可以自动计算各把刀的刀长、刀宽的差值，并将其存人系统中，在加工另外的

6、零件时就只需对标准刀，所以这样大大节约了时间。 对刀仪工作过程中，刀尖随刀架向已设定好位置的对刀仪位置检测点移动并与之接触，直到内部电路接通发出电信号(“嘀嘀”声且有指不灯显示)。根据机床不同，具体操作方法见其操作说明书。上-页 返回8. 3数控机床操作规范8. 3. 1机床状态检查 机床状态检查应注意以下几项 (1)机床开机前，应先检查机床主轴及导轨的润滑油油位是否在正常线以上，使用压缩空气的机床，还应打开气泵或管路开关，并查看对应的压力表，确认压力在要求的范围内。 (2)接通机床电源前，检查操作面板上的所有开关是否处于正确的位置。 (3)确认机床的各个移动轴没有障碍物的干涉。 下-页 返回

7、8. 3数控机床操作规范 (4)机床返回参考点操作。配置绝对位置编码器的机床，开机后一般不需要进行手动返回参考点的操作;而配置相对位置编码器的机床，开机后必须进行手动返回参考点的操作，以确认基准位置。 (5)在机床各轴返回参考点完毕后，建议以手动方式慢速运行各轴及慢速启动主轴一刻钟，使机床先开始预热，然后再开始加工运行。 (6)每次执行自动运行前确认加工工件和加工程序及程序段的对应关系。 (7)确认工件、工件坐标系代码及工件坐标系偏置值的对应关系。上-页 下-页 返回8. 3数控机床操作规范 (4)通过以太网传输程序。 (5)旱期的数控机床使用纸带及纸带阅读机传输程序8.3.3刀具状态的确认

8、(1)刀具尺寸检查，检查刀具的几何尺寸是否满足加工要求，如刀具直径、刀具圆角等。 (2)刀具材质检查，检查刀具材料是否与被加工材料相匹配。 (3)刀具切削部分几何参数检查，根据被切削材料和刀具材料确定刀具切削部分的几何参数。 (4)刀具外观检查，检查刀具磨损情况及有无破损痕迹。上-页 下-页 返回8. 3数控机床操作规范8. 3. 4对刀操作方法 对刀操作方法有以下三种 1.试切法对刀 通过刀具在工件表面试加工进行对刀，该方法容易破坏工件表面，引起超差，且对刀精度低。 2.塞尺或对刀块对刀 通过塞尺或对刀块进行对刀，该方法虽然避免了破坏工件表面，但对刀精度也不高。 3.采用专用对刀仪对刀 (1

9、)对刀仪对刀。通过专用对刀仪，对刀具的几何参数进行放大检查，确定对刀值。 上-页 下-页 返回8. 3数控机床操作规范如果出现偏差会造成程序零点与工件零点的偏差 2.寄存器指定法确认 指令代码G52-G59(以FANUC数控系统为例)，其操作要点是保证输入数控系统偏置寄存器的坐标值与程序零点协调一致，如果出现偏差会造成程序零点与工件零点的偏差8.3.6程序的调试 程序的检查分为语法检查和尺寸检查两部分 1.语法检查 (1)检查主轴转速。检查程序是否正确设置主轴旋转方向和转速。 (2)检查进给速度检查程序是否正确设置进给速度。上-页 下-页 返回8. 3数控机床操作规范 (3)检查工件坐标系。检

10、查程序中指定的工件坐标系是否与设定的坐标系一致。 (4)检查初始化状态，主要检查程序开始设置的状态是否与加工需求吻合，如刀具长度补偿、刀具半径补偿、绝对坐标和相对坐标、冷却情况等。 (5)程序模拟。通过数控机床的自动模拟功能进行数控模拟加工。 (6)程序段检查。通过对数控程序进行模拟，发现并修正程序中的错误，主要为语法错误、运动代码错误、数据错误等。上-页 下-页 返回8. 3数控机床操作规范 2.尺寸检查 (1)程序试运行，通过正向移动Z轴到安全高度，使加工刀具离开工件，进行数控程序的试运行，确定是否与加工要求吻合。 (2)划痕，负向移动Z轴，使刀具刚好接触工件表面，在工件表面划出加工轮廓;必要时采用小直径刀具划痕，保证加工轨迹的正确。8.3.7试切的方法 在程序检查结束后，需要对首件进行试加工。首件试切时，可先选用较低的切削参数进行加工，再根据实际切削时刀具、工件及机床的情况进行调整，以保证较佳的切削效果。 上-页 下-页 返回8. 3数控机床操作规范有刀具半径补偿时，应调整半径补偿值，使工件先保留较多的加工余量，再根据实际加工出的尺