课题三对刀刀具偏置及试切加工.docVIP

课题三 对刀及刀位偏差的测定 3.1对 刀 一、实习教学要求 1．掌握对刀的概念及重要性。 2．在四工位自动转位刀架上熟练进行常用车刀的定位对刀和试切对刀。 3．熟悉光学对刀方法。 4．熟悉在六工位（卧式）自动转位刀架上的各种对刀方法。 二、相关工艺知识 1．对刀的概念 在数控车削中，车刀的位移及其轨迹是受加工程序控制的。为了便于控制每一把车刀在位移中的先后次序、起始位置及规定动作，必须在加工程序执行前，调整每把刀的刀位点，使刀架在转位后，每把刀的刀位点都能尽量重合于某一理想位置（图5．1）上，这一过程称为对刀。 对刀是数控车削加工前应做的基本准备工作之一，也是关系到加工成败的关键因素之一。在全功能数控车床中，数控系统可具有自动刀位计算功能，并可以实施刀位偏差的自动补偿，也就是可具有自动对刀功能。而一般经济型数控车床都不具备自动对刀功能，在加工前，必须通过对刀，以便调整刀位或进行有关补偿。对刀无疑成了经济型数控车床加工过程中的一个突出问题。 熟练掌握各种对刀方法，不仅可以大大缩短调试加工的辅助时间，还对刀位偏差的测定、加工程序的编制及加工质量的保证等，都具有重要的意义。 2．在四工位自动转位刀架上进行对刀的方法 经济型数控车床采用的四工位自动转位刀架，按刀架电机轴的位置常分为卧式与立式两种，但不论是卧式或立式，其四方刀台都是绕着垂直轴线位置而转动的。 （二）定位对刀法 定位对刀法的定位原理是根据预设的对刀基准（通常为两垂直要素），确定刀位点相对于对刀基准的位置。这里所说的定位对刀法是应用该原理所形成的一种粗定位对刀方法。因其简便而得到较普遍的使用。 这种对刀方法的对刀精度不够高，较原始的定位对刀法还存在适用面窄的缺陷，即只能对同类型刀具适用，如车削台阶轴一类零件的几把外圆车刀，或车削台阶孔一类零件的几把内孔车刀等，而不适用于在同一刀架上既装有内孔车刀，又装有外回车刀及螺纹车刀等情况下采用。 1）对刀过程 ①在车床卡盘上装夹好一个对刀用坯件，在自动转位刀架上，先装好一把作为基准刀的90”外圆车刀，设定为1号刀。 ②在对刀用坯件外的任何一个位置上，将刀尖假定在一个能顺利转刀的起刀点位置上，并按以此给定的对刀用车削加工程序（或利用数控系统的手动功能并通过数据显示器，采用低速运行方式），车出一个台阶面。 ③开动车床，执行对刀用车削加工程序 1，用基准刀车出一个定位对刀用的台阶面，所示。对刀用车削加工程序1为： N0010 G00 U—5 N0020 G01—10 F90 N0030 U—5 F300 N0040 G00 W10 N0050 M02 ④当程序1执行结束后，基准刀的刀位点应返回到设定的起刀点位置上。这时，先停止车床主轴转动，然后以手控转刀方式按动刀架控制箱上的手控按钮，使自动转位刀架转过一个刀位，到达第二号刀的安装位置。 ⑤将数控系统面板上的“单段／连续”开关置于“单段”位置，按动两次“启动”键后即 执行对刀用加工程序I中的N0010程序段，再按一次“启动”键，将继续执行N0020程序段。该程序段执行完后，不接着按“启动”键，刀架即实施硬件暂停。对刀用加工程序B为： N0010 G00 U—5 N0020 W—10 N0030 G26 N0040 M02 ③当刀架实施暂停时，即可在刀架上装好第二把刀，即2号刀。装刀时，应使第二把刀的刀尖（与1号刀同方向的刀位点）对准已车出台阶直角的交点位置，然后压紧这把刀 ③完成2号刀的对刀过程后，将“单段／连续”开关置于“连续”位置，让刀架继续执行N0030程序段，通过 G26指令使 X（U）、Z（W）两坐标均返回设定的起刀点。 ③按前述2号刀的对刀方法循环进行下去，即可装夹并对好第三把、第四把刀，并结束定位对刀工作。 2）注意事项 ①用这种方法装夹第二把至第四把刀时，应注意旋紧螺钉力的大小、变化规律以及旋紧的次序，以免车刀在压紧过程中移位，因移位后可能出现“超越”或者“滞后”于原理想的定位状态，并可能挤崩刀尖。 ②采用这种对刀方法直接用于加工精度要求不够高的零件时，为使定位比较准确，除压紧环节外，还需注意基准刀的刀尖不能有较大的圆角半径，以免影响到后面几把刀的对刀精度。 ③为保护刀尖，并使刀尖圆角半径较小，对基准刀宜选用高速钢材料。如果加工中的1号刀确需选用硬质合金材料时，可将该号刀装在4号刀的位置上进行对