摘 要:数控机床加工工艺中对数控加工精度的要求很高,因此要求数控机床加工技术人员要做到认真负责、技术精湛的程度,并且要熟练掌握多种数控机床加工技术。其中比较先进的一种数控加工工艺就是试切对刀法,这对整个数据机床加工工艺具有重要的意义。下面我们就对目前比较流行的试切对刀法进行简单的介绍。
关键词:数控加工 车削 试切对刀
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0081-01
数控机床加工是一种精度高、效率高、可靠性高的自动化加工制造技术,随着我国数控机床技术的快速发展,对于数控机床的使用也迅速普及开来。数控机床加工工艺中对数控加工精度的要求很高,这会很大程度上影响加工工件的质量以及加工的效率。影响加工精度的因素有很多方面,包括机床本身的精度限制、加工工艺系统的现状、加工程序的执行效果以及对刀操作的使用熟练程度等。因此,要求数控机床加工技术人员要做到认真负责、技术精湛的程度,并且要熟练掌握多种数控机床加工技术。其中比较先进的一种数控加工工艺就是试切对刀法。
数控加工过程中对刀是非常关键的一个步骤,这将直接影响产出工件的质量和工程的进度。因此,采用一种好的对刀法,对整个数据机床加工工艺具有重要的意义。下面我们就对目前比较流行的试切对刀法进行简单的介绍。
1 数控车削加工中试切对刀法的基本原理
(1)数控车削加工中对刀的目的。
在使用数控机床对一个零件进行加工的过程当中,一般需要多个不同种类的刀具。对于不同种类的刀具的安装都是要完全按照数控机床正确的装刀要求进行的。在刀具旋转到不同的位置使,需要保证刀尖的完全不同。但是,从另一方面考虑,数控机床在加工某个零件的过程中,无论刀具处在什么位置,都需要保证刀尖的位置在进行切削之前位于同一点上。不然的话,零件的加工就会缺少共同的标准基点。因此,为了保证零件的加工不会受到刀具的安装位置的影响,需要在加工的过程之前,按照要求调整刀的刀尖位置,从而使得所有刀的刀尖位置重合于同一个位置。这个过程就叫做数控机床的对刀工艺,其本质就是要建立一个工件的坐标系,并且同时要确定机床坐标系中各个工件坐标的具体位置,从而能够使刀具最终的行动轨迹按照要求行进。
(2)数控车削加工中试切对刀法的原理。
试切对刀法主要是通过将车刀位点与原点进行重合。这样的话,就可以建立一个车刀和工件的坐标系位置对应关系。另外,试切对刀还有很重要的作用,就是通过输入位置的补偿值来对数控车床坐标系下各个点的坐标值依据工件坐标系的原点进行,即进行从机床坐标系到工件坐标系转换的过程。这样的话,工艺过程中,车刀位点就能比较准确地按照工件坐标系规定的走刀路线依次进行。所以,数控车削加工中的试切对刀主要是使得数控加工的所有工件、刀具以及机床之间实现工件坐标系下的统一。
(3)数控车削加工中试切对刀法的基本步骤。
试切法对刀法是目前应用中最多的一种方法。试切对刀法的基本步骤是:首先将刀具移动到试切的工件端面,然后根据具体的机床进行不同处理,以解决Z方向上的刀偏。然后将刀具移动到工件的试切外圆,并保持X坐标值不变,并向Z轴移动从而使得刀具偏离工件,测量该段外圆直径后根据具体情况做出不同处理,以解决X方向的刀偏。其它的刀具则只需要进行接触工件的已切削表面就可以,并根据具体的刀具和方法进行处理。
2 试切对刀法方法介绍
数控车削加工工艺中的试切对刀法主要包括以下几种。
(1)G50/G92指令对刀方式。
此种对刀方式主要是通过设置刀具的起点和工件坐标系的相对坐标值,以完成对工件坐标系的详细设定。
(2)G54/G55/G56/G57/G58/G59指令对刀方式。
在现代数控车床的使用过程当中,一般都会提供存储型零点的偏置模式,这种模式通过将对刀特定点的当前机床坐标输入数控系统的零点偏置存储单元中,从而可以得到刀具的当前刀位点工件编程坐标。
(3)绝对型刀具位置补偿方式对刀。
数控系统通过对刀可以直接获得每把刀具的刀位点相对于工件编程坐标原点的机床绝对坐标,并将此坐标直接输入到数控系统的刀具位置存储单元中,在程序中调用带有刀具位置补偿号的刀具功能指令后,即建立起工件的编程坐标系。
(4)相对补偿法对刀。
此种对刀方法是先确定一把刀作为基准刀,并设定一个对刀基准点,把基准刀的刀补值设为零,然后使每把刀的刀尖与这一基准点接触,利用这一点为基准,测出各把刀与基准刀的X、Z轴的偏置值。这样就得出每把刀的刀偏量,并把此值输入到数控系统当中。
3 试切对刀法中的精度控制
数控车削加工过程中的精度控制问题十分重要,控制的优劣会直接影响产出工件的质量和加工工艺的进度。车削加工过程中造成精度误差有很多方面的因素,我们要针对不同原因采取不同的应对措施。
(1)对刀误差。
对刀误差主要发生在进行对刀的过程当中。刀具移至起刀点的位置后容易受到系统的预设阈值的影响而发生偏差。主要的解决方法就是对进给修调的比例进行合理的设定。
(2)系统误差。
由于机床系统本身的影响产生的误差,或者是由驱动装置重复定位产生的误差,这些都是由于系统脉冲的当量大小等因素影响造成的。此类误差影响较小,一般情况下不予考虑。
(3)刀尖圆弧误差。
一般情况下,需要对内孔或者外圆等弧面进行切割。此时,刀尖的圆弧不容易影响具体工件的尺寸和形状,但是在进行锥面或圆弧的加工工艺时,非常容易受到刀尖圆弧的影响而对工件的切割造成误差。
(4)编程误差。
这种情况主要是由于数控编程过程中插补错误形成的误差。编程误差对加工零件的质量影响较大。在具体的实施工艺过程中要尽量避免。我们可以通过增加插补的节点数目进行解决。
4 结语
数控机床加工工艺作为一种现代化的自动加工制造技术,对我国的现代化建设贡献了不小的力量。因此,加强对数控机床加工工艺的研究具有重要的意义。针对数控加工精度要求较高的问题,本文对试切对刀法进行了重点的介绍。在今后对数控机床加工工业的研究过程中,要加强对对刀技术的研究,这将会对产出工件的质量和工程的进度产生直接的影响,对整个数据机床加工工艺的发展都具有重要的作用
参考文献
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