數(shù)控加工中心，加工中心刀具長度補(bǔ)償應(yīng)用

型鋼加工中心刀具長度補(bǔ)償應(yīng)用

　　型鋼加工中心是一種綜合加工能力較強(qiáng)的設(shè)備，型鋼加工中心設(shè)置有刀庫和自動換刀裝置，在加工過程中由程序自動選刀和換刀，由于型鋼加工中心常用來加工形狀復(fù)雜、工序多、精度要求較高、需用多種類型的普通機(jī)床和眾多刀具、夾具且經(jīng)多次裝夾和調(diào)整才能完工的零件，因而加工一個零件需用十幾把刀具甚至更多，由于每把刀具的長度都是不同的刀具補(bǔ)償是一個很重要的數(shù)控功能;可使在編寫零件的加工程序時，不必考慮刀具的實際長度.而直接編程。

　　1、基本原理

　　數(shù)控銑床或型鋼加工中心的主要加工特點(diǎn)是要使工件在一次裝夾中連續(xù)完成多工序的加工。在多工序加工中，必然會調(diào)用多把不同的刀具，這些刀具中有些長度不同，所以在編程中，這些長度不同的刀具在Z方向的實際坐標(biāo)值相對工件坐標(biāo)系的零點(diǎn)就會各不相同，在數(shù)控機(jī)床中刀具應(yīng)相對工件設(shè)一個基準(zhǔn)位置，不同長度的工具的刀具相對于工件基準(zhǔn)的尺寸就稱為刀具長度補(bǔ)償。而在編制程序中用上了刀具長度補(bǔ)償指令之后，當(dāng)?shù)毒吣p后，只需在相應(yīng)的刀具長度補(bǔ)償號中修改長度補(bǔ)償值就可以了，不需要再修改程序，提高了工作效率，也保證了程序的安全運(yùn)行結(jié)論。刀具長度補(bǔ)償值作為補(bǔ)償數(shù)據(jù)應(yīng)便于隨時設(shè)定和修改，這些設(shè)定和修改不應(yīng)對加工程序產(chǎn)生任何改變，所以在編制程序中，不同序號的刀具都便有對應(yīng)的刀具長度補(bǔ)償號(H01～H99)。每把刀具對應(yīng)一個刀具補(bǔ)償號，一經(jīng)設(shè)定后，即使機(jī)床斷電后也不會丟失。有了長度補(bǔ)償功能，編程者可在不知道刀具長度的情況下，按假定的標(biāo)準(zhǔn)刀具長度編程，即編程不必考慮刀具的長短，實際用刀長度和標(biāo)準(zhǔn)刀長度不同時，可用長度補(bǔ)償功能進(jìn)行補(bǔ)償。

　　2、刀具長度的測量

　　型鋼加工中心常用的刀具長度測量有兩種方法，即基準(zhǔn)刀具對刀法及基準(zhǔn)工件對刀法。這兩種方法從原理上講時相同的，只是參照的基準(zhǔn)面不同而已。

　　2.1 基準(zhǔn)刀具對刀法

　　基準(zhǔn)刀具對刀法的基本原則就是在使用的刀具中，以其中的一把刀具作為基準(zhǔn)刀具，比如1號刀具。在對刀時，基準(zhǔn)刀具刀長補(bǔ)償設(shè)為0，當(dāng)被測量刀具比基準(zhǔn)刀短，則刀長補(bǔ)償值為負(fù)值;若實際刀具比基準(zhǔn)刀長，則刀長補(bǔ)償值為正值。這種對刀方式確定的只是刀具之間相互長度尺寸關(guān)系，刀具相對于工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)關(guān)系在對刀過程還沒有確定。這只是對刀的第一步，本測量可以采用機(jī)外測量裝置或手工測量。

　　第二步是測量基準(zhǔn)刀相對工件零點(diǎn)的坐標(biāo)值，基準(zhǔn)刀以Z軸的參考點(diǎn)作為測量的起點(diǎn)，移動Z軸至工件表面(工件坐標(biāo)系零點(diǎn))，機(jī)床顯示出絕對移動距離。這個數(shù)值為工件坐標(biāo)G54的Z坐標(biāo)值，為負(fù)值。測量中，為了提高測量精度，通常采用Z向刀具設(shè)定裝置，設(shè)定裝置有壓表式和光電感應(yīng)式兩種，測量精度在0.01mm左右。

　　基準(zhǔn)對刀法的特點(diǎn)時靈活、方便，可以在機(jī)床內(nèi)進(jìn)行，也可以在機(jī)床外進(jìn)行?，F(xiàn)在廣泛使用的有機(jī)外光學(xué)(或數(shù)碼)測量對刀儀。其最大好處時可以減少機(jī)床內(nèi)的輔助時間，提高機(jī)床實際加工效率，減少機(jī)床停機(jī)時間。

　　2.2 刀具長度直接測量法

　　型鋼加工中心刀具長度直接測量法就是將所有刀具相對工件的零點(diǎn)位置尺寸直接測量出來并作為刀補(bǔ)值輸入到刀補(bǔ)偏置參數(shù)中的一種對刀方式，是一種在機(jī)內(nèi)面對工件直接測量出各刀具相對坐標(biāo)零點(diǎn)的補(bǔ)償值，是手動對刀經(jīng)常采用的方法。

　　該方式中由于將Z軸零點(diǎn)至工件零點(diǎn)的距離全部看成了刀長補(bǔ)償值，所以工件坐標(biāo)系中的(G54)為零，這點(diǎn)請讀者特別注意。

　　型鋼加工中心刀長直接測量的特點(diǎn)時：第一，刀補(bǔ)值均為負(fù)值(G43)或均為正值(G44)，不會有正負(fù)值同時存在的情況，便于操作者發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償方向的設(shè)定錯誤;第二，刀具之間補(bǔ)償值沒有相對關(guān)系，每個刀補(bǔ)值對應(yīng)一把刀具，如果修磨或更換刀具，只對該刀具的刀補(bǔ)值進(jìn)行重新測量即可，與其他刀具無關(guān)。

　　型鋼加工中心刀具長度補(bǔ)償指令一般用于軸向(Z方向)的補(bǔ)償。它使刀具在Z方向的實際位移量比程序給定值增加或減少一個偏移量。這樣當(dāng)?shù)毒咴陂L度方向的尺寸發(fā)生變化時，可以在不改變程序的情況下，通過改變偏置量，加工出所需要的零件尺寸。

　　型鋼加工中心刀具長度補(bǔ)償值作為補(bǔ)償數(shù)據(jù)應(yīng)便于隨時設(shè)定和修改，這些設(shè)定和修改不應(yīng)對加工程序產(chǎn)生任何改變，所以在編制程序中，不同序號的刀具都便有對應(yīng)的刀具長度補(bǔ)償號(H01～H99)。每把刀具對應(yīng)一個刀具補(bǔ)償號，一經(jīng)設(shè)定后，即使機(jī)床斷電后也不會丟失。有了長度補(bǔ)償功能，編程者可在不知道刀具長度的情況下，按假定的標(biāo)準(zhǔn)刀具長度編程，即編程不必考慮刀具的長短，實際用刀長度和標(biāo)準(zhǔn)刀長度不同時，可用長度補(bǔ)償功能進(jìn)行補(bǔ)償。

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