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車床數控加工基礎
閱讀：2048 發布時間：2014-6-25
1數控車床外徑端面刀的快速高精度對刀法
傳統車床主要通過試切工件的方法對刀，即車削工件，精測車削處尺寸，計算實測值與目標值之差，按差值的大小和正負進行進刀或退刀。對于數控車床，除了少數配有對刀功能的之外，主要用對刀儀、對刀塊或試切工件對刀。用的對刀儀作機外對刀，雖然精度較高，但刀具必須連同刀夾一起對。可刀夾一般較重，拆裝較為費勁。尤其在只更換刀片時，用此法比用試切對刀還要慢。用對刀塊對刀，由于多種誤差的影響，對刀精度不高。因此，目前大多數數控車床仍用試切工件對刀。步驟的前三步與車床傳統對刀相同，只是把搖手把看刻度進退刀改為用按鈕輸入刀具補償值了。
試切工件對刀的優點是費用低、精度高；缺點是費時間，而且有些刀具(如油溝槽刀)很難用此法對刀。因此在實踐中摸索出一種適用于外經、端面刀或類似油溝槽刀的快速、高精度對刀方法。這是一種不用試切的手動對刀方法。此法可在不用對刀儀、對刀塊或對刀標準件的前提下，把試切對刀時間縮短60％。此法可保持試切對刀的優點，克服試切對刀的缺點。
(1)原理。卡盤外徑可作為橫向(X向)對刀的現成基準，而定位塊外端面又是縱向(Z向)對刀的*基準。卡盤外徑精測一次所得的尺寸是個不變值。程序的Z向原點又常常在定位塊外端面上，所以兩個方向都免除了先試切、再精測量、zui后算出刀的補償值后再輸入的常規對刀手續。特別是縱向由于不受試切件測量誤差的影響，所以對刀精度比試切法對刀精度高；由于不受安裝精度的影響，其對刀精度比標準件對刀法高。
(2)方法。由于車床的數控裝置分兩大類，所以方法要分兩種進行分別敘述。
①對用位置檢測器的數控車床
橫向對刀步驟：a將相應補償號的X向補償值清零；b精測卡盤吊環孔附近的外徑尺寸，記下此D1，值(此步只要換卡盤時作一次，以后可直接用記下的D1值)；c將卡盤用手轉到吊環孔對著刀尖方向；左手將一條報紙放在刀尖與卡盤之間并不斷拉動，右手用手動操作先快后慢地將刀尖向卡盤外徑靠近，直到報紙拉不動為止，設此時光屏上X向顯示值為D2；d如果隨后的加工吃刀量小，可不考慮讓刀量。將光屏顯示值減去卡盤直徑后再減去兩倍報紙厚度就是刀的補值。報紙的平均厚度為0.08mm，局部壓縮后為0.05mm.所以，X向刀補值=D2,一D1—0.1。將計算值輸入此刀相應補償號的X位置。如果以后的加工吃刀量大，應將上述值減去經驗讓刀量再輸入。
縱向對刀步驟：a將相應補償號的Z向補償值清零；b將卡盤用手轉到定位塊對著刀尖方向；c左手將一條報紙放在刀尖與定位塊端面之間，并不斷拉動。右手用手動操作先快后慢地將刀尖定位塊端面接近，直到報紙拉不動為止，設此時光屏上Z向顯示值為Z1，則Z向刀補值=Z1-0.05。再將計算值輸入此刀相應補償號的Z位置即可。如果以后加工吃刀量大，應將上述值減去經驗讓刀量后再輸入。
②對用相對位置檢測器的數控車床
橫向對刀步驟：a、b、c、d四步與上述用位置檢測器的數控車床相同；e“鎖緊”機械部分，用手動操作將光屏的X顯示值搖到與(D1+0.10)值相同；f解除上述“機械鎖緊”，用手動操作，將刀架升到橫向起始位置；g將程序中G50程序段內的X值減去此時光屏顯示的X值，這就是刀具補償值，將它輸入此刀相應補償號的X位置即可。如果以后加工的吃刀量較大，應將上述值減去經驗讓刀量后再輸入。
縱向對刀步驟：a、b、c三步與前述用位置檢測器的數控車床相同；d“鎖緊”機械部分，用手動操作將光屏上的Z顯示值搖到+0.05；e解除上述“機械鎖緊”，用手動操作將刀架升到縱向起始位置；f將程序中G50程序段內的z值減去此時光屏上顯示的Z值，就是刀具補償值，將它輸入此刀相應補償號的Z位置即可。如果以后加工的Z向吃刀量較大,應將上述值減去經驗讓刀量再輸入。
(3)注意事項
①如果程序原點位于距定位塊端面Z處，那么前述的Z向刀補值應再加上Z值，兩種類型都是如此。
②如刀尖因卡爪原因到不了定位塊端面，Z向可用卡盤端面對刀，這時刀補值要進行一次換算。
2用一把刀車削工件回轉中心兩邊的方法
圖8—1是一種遠程傳感器上用的法蘭簡圖，要車削A、B、C、D、E五個面。除A面外，其它各面尺寸精度、位置精度和表面粗糙度的要求都比較高。毛坯是鍛件。為保證精度，分粗車、精車來完成。采用安裝55。等邊菱形刀片的外圓刀，按圖示的方向安裝在刀臺上。
傳統車床主要通過試切工件的方法對刀，即車削工件，精測車削處尺寸，計算實測值與目標值之差，按差值的大小和正負進行進刀或退刀。對于數控車床，除了少數配有對刀功能的之外，主要用對刀儀、對刀塊或試切工件對刀。用的對刀儀作機外對刀，雖然精度較高，但刀具必須連同刀夾一起對。可刀夾一般較重，拆裝較為費勁。尤其在只更換刀片時，用此法比用試切對刀還要慢。用對刀塊對刀，由于多種誤差的影響，對刀精度不高。因此，目前大多數數控車床仍用試切工件對刀。步驟的前三步與車床傳統對刀相同，只是把搖手把看刻度進退刀改為用按鈕輸入刀具補償值了。
試切工件對刀的優點是費用低、精度高；缺點是費時間，而且有些刀具(如油溝槽刀)很難用此法對刀。因此在實踐中摸索出一種適用于外經、端面刀或類似油溝槽刀的快速、高精度對刀方法。這是一種不用試切的手動對刀方法。此法可在不用對刀儀、對刀塊或對刀標準件的前提下，把試切對刀時間縮短60％。此法可保持試切對刀的優點，克服試切對刀的缺點。
(1)原理。卡盤外徑可作為橫向(X向)對刀的現成基準，而定位塊外端面又是縱向(Z向)對刀的*基準。卡盤外徑精測一次所得的尺寸是個不變值。程序的Z向原點又常常在定位塊外端面上，所以兩個方向都免除了先試切、再精測量、zui后算出刀的補償值后再輸入的常規對刀手續。特別是縱向由于不受試切件測量誤差的影響，所以對刀精度比試切法對刀精度高；由于不受安裝精度的影響，其對刀精度比標準件對刀法高。
(2)方法。由于車床的數控裝置分兩大類，所以方法要分兩種進行分別敘述。
①對用位置檢測器的數控車床
橫向對刀步驟：a將相應補償號的X向補償值清零；b精測卡盤吊環孔附近的外徑尺寸，記下此D1，值(此步只要換卡盤時作一次，以后可直接用記下的D1值)；c將卡盤用手轉到吊環孔對著刀尖方向；左手將一條報紙放在刀尖與卡盤之間并不斷拉動，右手用手動操作先快后慢地將刀尖向卡盤外徑靠近，直到報紙拉不動為止，設此時光屏上X向顯示值為D2；d如果隨后的加工吃刀量小，可不考慮讓刀量。將光屏顯示值減去卡盤直徑后再減去兩倍報紙厚度就是刀的補值。報紙的平均厚度為0.08mm，局部壓縮后為0.05mm.所以，X向刀補值=D2,一D1—0.1。將計算值輸入此刀相應補償號的X位置。如果以后的加工吃刀量大，應將上述值減去經驗讓刀量再輸入。
縱向對刀步驟：a將相應補償號的Z向補償值清零；b將卡盤用手轉到定位塊對著刀尖方向；c左手將一條報紙放在刀尖與定位塊端面之間，并不斷拉動。右手用手動操作先快后慢地將刀尖定位塊端面接近，直到報紙拉不動為止，設此時光屏上Z向顯示值為Z1，則Z向刀補值=Z1-0.05。再將計算值輸入此刀相應補償號的Z位置即可。如果以后加工吃刀量大，應將上述值減去經驗讓刀量后再輸入。
②對用相對位置檢測器的數控車床
橫向對刀步驟：a、b、c、d四步與上述用位置檢測器的數控車床相同；e“鎖緊”機械部分，用手動操作將光屏的X顯示值搖到與(D1+0.10)值相同；f解除上述“機械鎖緊”，用手動操作，將刀架升到橫向起始位置；g將程序中G50程序段內的X值減去此時光屏顯示的X值，這就是刀具補償值，將它輸入此刀相應補償號的X位置即可。如果以后加工的吃刀量較大，應將上述值減去經驗讓刀量后再輸入。
縱向對刀步驟：a、b、c三步與前述用位置檢測器的數控車床相同；d“鎖緊”機械部分，用手動操作將光屏上的Z顯示值搖到+0.05；e解除上述“機械鎖緊”，用手動操作將刀架升到縱向起始位置；f將程序中G50程序段內的z值減去此時光屏上顯示的Z值，就是刀具補償值，將它輸入此刀相應補償號的Z位置即可。如果以后加工的Z向吃刀量較大,應將上述值減去經驗讓刀量再輸入。
(3)注意事項
①如果程序原點位于距定位塊端面Z處，那么前述的Z向刀補值應再加上Z值，兩種類型都是如此。
②如刀尖因卡爪原因到不了定位塊端面，Z向可用卡盤端面對刀，這時刀補值要進行一次換算。
2用一把刀車削工件回轉中心兩邊的方法
圖8—1是一種遠程傳感器上用的法蘭簡圖，要車削A、B、C、D、E五個面。除A面外，其它各面尺寸精度、位置精度和表面粗糙度的要求都比較高。毛坯是鍛件。為保證精度，分粗車、精車來完成。采用安裝55。等邊菱形刀片的外圓刀，按圖示的方向安裝在刀臺上。