在数控车床的培训教学中,我们发现学员通过培训走上工作岗位以后,由于所操作的数控机床系统和 型号不同,而导致其无法顺利进入角色,究其原因是未理解机械坐标系和工件坐标系之间的联系和 对刀原理这两个重要环节,而对刀过程就是联系机械坐标系和工件坐标系的纽带。下面就由坐标系 关系引申出的对刀方法作一阐述。一、机械坐标系和工件坐标系的关系1、在数控车床上,机械坐 标系的原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处,它在机床装配调试时就已经确定下来了,是 数控机床进行加工运动的基础参考点,为便于机床使用者操作,机床厂家在机床出厂前会在机械坐 标系中+X、+Z向另行定义一个点——机床参考点,机床参考点和机械原点的位置关系是固定的 ,存放在数控系统中。当实际操作时,只要开机后执行回参考点(机床回零),即建立了机械坐标 系。2、为了编程和计算方便,我们可以把工件坐标系的原点设置在工件的左端面或右端面,如再 考虑对刀和安全退刀等问题,常将程序中的零点设置在工件的右端面的回转中心上,这样一来,在 程序中只要Z>0,即可保证刀尖位于工件之外,这一点对于内孔刀具的安全退刀非常重要。3、 机械坐标系是机床唯一的基准,我们只要确定随编程而变化的工件坐标系的程序原点在唯一的机械 坐标系中的位置,获得基准刀程序起点的机械坐标和确定非基准刀的刀偏值就可以顺利加工了,这 通常在接下来的对刀过程中完成。二、对刀方法与技巧1、直接用刀具试切对刀①对于机床操作面 板上设置位置记录键或在系统软键中有“测量”软键的,可首先在手动方式下,使机床返回参考点 ,然后任选一把刀,压下“OFFSET”键,显示“TOOLOFFSET”画面;移动坐标, 选择Z轴几何补偿号,以“手摇轮”方式轻轻车一下工件端面,并且在刀具离开工件之前压下“位 置记录”键,移动刀具离开工件,并停下主轴,压下“M”和“Z”键,输入从退刀处到端面之间 的Z位置的值,并压下“INPUT”键;移动光标选择X轴位置几何补偿号,用“手摇轮”方式 在X轴向上车一刀,并且在退刀之前压下“位置记录”键,退刀停下主轴后,压下“M”和“Z” 键,测量车削后的工件直径,输入测量值,并压下“INPUT”键。至此,第一把刀对刀完成了 ,对其他刀具只要执行相同的过程即可。②如机床面板上没有“位置记录键”或“测量”软键,则 必须根据机床坐标系的实际设定,手动试切端面以后在Z轴刀具形状补偿中的输入值应为退刀处的 当前机械坐标系值减去从退刀处到端面之间的距离值,试切外圆后在X轴刀具形状补偿中的输入值 应为退刀处的机械坐标值加上试切直径,其他步骤同上。2、G50设置工件零点先用外圆车刀试 车一外圆,测量外圆直径后,把刀具沿Z轴正方向退至端面,并切端面至回转中心,选择MDI方 式输入G50X0Z0,按循环启动键,把当前点设置为零点,再在MDI方式下输入G0X10 0Z100,使刀具离开工件进行加工,这时程序开头应为:G50X100Z100。使用这种 方法时起刀点和终点位置必须一致,才能保证重复加工不乱刀。3、用G54￣G59设置工件零 点首先在手动方式下用外圆车刀试切外圆,测量外圆直径后,把刀沿Z轴正方向退至端面处,并切 端面至回转中心,然后把当前的X和Z轴的机械坐标值直接输入到G54￣G59里,程序直接调 用即可,如G54X45Z45,在调用完工件坐标系后可用G53命令清除。上述各种对刀方法 是我们在深入理解对刀原理的基础上并通过长期实践所得的总结,教学实践表明,这些方法简便、实用,基本上适用于各种系统数控车床。数控车床的对刀方法和技巧@李峰$江苏省张家港职教中心
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