数控车床对刀操作时容易出现的问题及操作注意事项.doc

数控车床对刀操作时容易出现的问题及操作注意事项龙永莲(江西应用技术职业学院, 江西赣州341000)摘要: 介绍了数控车床对刀操作方法, 叙述了进行数控车床对刀操作时容易出现的问题,分析了出现问题的原因, 说 明了避免出现类似问题的方法, 提出了在进行数控车床对刀操作时应该注意的事项。关键词: 对刀; 加工坐标系; 刀具补偿值实际生产中, 在数控车床车削加工零件前, 必须先进行对刀操作, 准确的对刀操作是实现零件精确加工的基础。在进行数控车床对刀操作时, 常因操作失误而出现一些问题。1.数控车床对刀方法介绍数控车床对刀操作主要有试切对刀和机外对刀仪 对刀两种方法, 下面以FANUC系统经济型数控车床为例来说明其操作方法。1.1试切对刀试切对刀用于建立加工坐标系。当工件装上车床 后, 为了加工出所需工件, 必须将编程原点设为加工原点, 建立加工坐标系, 从而确定刀具和工件的相对 位置, 使刀具按照编程轨迹运动, 最终加工出所需零件。其操作步骤为:(1) 选择机床的手动操作模式;(2) 启动主轴, 试切工件外圆, 保持X方向不 移动;(3) 停主轴, 测量出工件的外径值;(4) 选择机床的MDI操作模式; (5) 按下“offsetsitting”按钮;(6) 按下屏幕下方的“坐标系”软键;(7) 光标移至“G54”;(8) 输入X及测量的直径值;(9) 按下屏幕下方的“测量”软键;(10) 启动主轴, 试切工件端面, 保持Z方向不 移动;(11) 停主轴, 重复以上(4)(9)步, 将第(8) 步中的X及测量值改为Zo。1.2机外对刀仪对刀机外对刀仪对刀一般将显微对刀仪固定于车床 上, 用于建立刀具之间的补偿值。因各把刀具尺寸不相同, 刀具在装到刀架后刀位点在机床中的坐标值各不相同, 如果不设立刀具之间的补偿值, 运行相同的程序时就不可能加工出相同的尺寸, 为使采用不同的刀具在运行相同的程序时能够加工出相同的尺寸, 必须建立刀具间的补偿。其操作步骤为:(1) 首先移动基准刀, 使其刀位点对准显微镜 的十字线中心;(2) 将基准刀在该点的相对位置清零, 具体操 作是选择相对位置显示, 按X, 按下屏幕下方的“起 源”软键;(3) 将其刀具补偿值清零, 具体操作是按下“offset sitting”按钮, 按下屏幕下方的“补正”软键, 选择“形状”, 在基准刀相对应的刀具补偿号上 输入 Xo、Zo;(4)选择机床的手动操作模式, 移出刀架, 换刀;(5) 使其刀位点对准显微镜的十字线中心; (6) 选择机床的MDI操作模式;(7) 设置刀具补偿值, 具体操作是按下“offsetsitting”按钮, 按下屏幕下方的“补正”软键, 选择 “形状”, 在相对应的刀补号上输入X、Z;(8) 移出刀架, 执行自动换刀指令即可。实际生产中, 也通常不采用机外对刀仪, 而直接在工件上找一个基准点, 用基准点来建立刀具补偿值, 其操作步骤为:(1) 首先找出工件上的一点(该点一般外露, 使各刀的刀位点容易接触到) 作为基准点, 移动基 准刀, 使其刀位点接触到该点; (2) 将基准刀在该点的相对位置清零, 方法同前;(3) 其它操作和采用机外对刀仪的操作相同。2.数控车床对刀操作时容易出现的问题及原因(1) 加工坐标系乱, 出现刀架撞到工件或卡盘 上。分两种情况: 一是当第一次运行程序时, 能够正确地运行, 第二次运行同一程序时出现撞刀等加工坐标系乱的现象; 另一种情况是还没有运行程序, 开始自动执行程序时加工坐标系就乱。前一种情况是在程序结尾处使用了一个T指令, 该指令为取消刀具补偿指令, 使用该指令后, 相应的基准坐标系的 X、Z坐标也增加或减少一个刀具补偿值, 从而使坐 标系发生改变而乱; 后一种情况是在程序开头用G50XZ指令, 该指令是建立坐标系的指 令, 使用该指令后, 机床重新以指定的值建立坐标系, 使刀具不是在先前建立的坐标系中运动, 从而出现加工坐标系乱的现象。(2) 刀具补偿值乱, 造成换刀加工时坐标值乱。 在使用基准刀加工时, 程序能够正常运行, 坐标 值也没有问题, 但换刀后, 可能切削不到工件, 也有可能撞到工件, 严重时出现刀架、主轴损坏的现象。其原因有两个: 一是在进行刀具补偿的对刀操作时,没有将原始的刀具补偿值清零, 使新设置的刀具补偿 值在原来的基础上累加, 从而导致换刀后刀具偏移, 不是实际的刀具补偿值; 二是在进行刀具补偿的对刀操作时, 在没有设置刀补值前, 换非基准刀对刀时使用了自动换刀指令T, 而在对基准刀的位置时, 又没有注意当前刀具的刀补号已不相对应, 在设置刀具补偿后, 所设置的刀具补偿值已不是相对基准刀的补偿值, 故导致换刀后刀具偏移, 不是实际的刀具补偿值。3.数控车床对刀操作时注意事项为了避免对刀操作出现上述类似问题, 除了要熟 练掌握对刀操作步骤外, 操作中应该注意以下几点:(1) 在进行刀具补偿的对刀操作前, 先将所有 刀具的刀具补偿值清零;(2) 进行刀具补偿的对刀操作时, 尚未设置好 刀具补偿值的刀具换刀时最好采用手动换刀;(3) 程序开头不要使用建立坐标系的G50XZ指令;(4) 程序结尾处不要使用取消刀具补偿的T指令;(5) 在确定基准刀的位置时要注意其刀具补偿号是否相对应;(6) 无论是哪种对刀方式, 对好刀之后, 要进行验证;(7) 如果采用上述操作仍会出现刀具之间补偿 值乱的现象, 则使用G28X0Z0指令进行机床回零。4.小结对刀是车床车削加工前的必要准备工作, 是数控 车床操作的重要内容, 对刀时必须严格按照操作步骤进行, 注意操作事项, 谨慎操作, 方可避免实际生产中发生事故。参考文献【1】李峰.数控车床的对刀方法和技巧J.中国科技信 息,2006 (2):125.【2】王忠.数控车床的对刀方法和刀具库的建立与应用J. 机械工人(冷加工),2007 (5):18.【3】黄文汉.数控车床对刀技巧与应用J.金属加工(冷加工), 2008 (5):28.【4】张颖.如何提高数控机床的使用与管理水平J.机 械工人(冷加工),2005 (3):22.【5】张涛,陈发东,董建荣.数控机床实训操作常见失误 分析 J.机械工程师,2008 (3):91. 【6】夏宝林.经济型数控车床的试切法对刀策略J.现代制造工程,2004 (10):10.【7】李炳富.数控车床技能训练探讨J.装备制造技 术,2008 (1):58.【8】黄华栋.数控车床操作技术常见问题初探J.苏州 工职院,2006 (1):10.【9】王钧.GSK980T数控车床操作几点说明J.机械工 程师,2008 (1):24.【10】陈小红, 来建良, 杜红文, 孟庆波.刀具补偿与数控工艺分析J.组合机床与自动化加工技术,2008 (3):23.