簡析雙頭數控車(chē)床對刀(dāo)的方法和技(jì )巧

    在現代制造系統中，數控技(jì )術是關鍵技(jì )術，随着數控技(jì )術的發展，數控加工機床被普遍使用(yòng)。一個熟練的雙頭數控車(chē)操作(zuò)者必須要掌握對刀(dāo)這一基本技(jì )能(néng)。在實際生産中，對刀(dāo)效率和對刀(dāo)誤差直接影響數控加工效率和加工零件的精(jīng)度。 
　　不同的雙頭數控車(chē)對刀(dāo)方法略有不同，但對刀(dāo)原理(lǐ)基本一緻，隻要知道數控系統的對刀(dāo)原理(lǐ)，結合具體(tǐ)系統的使用(yòng)說明，我們就可(kě)以進行對刀(dāo)操作(zuò)。但數控系統的對刀(dāo)方法有多(duō)種，這就要求我們知道各種對刀(dāo)方式的優缺點以及使用(yòng)條件。
 　　一、為(wèi)什麽要對刀(dāo)
 　　通常，我們對某一零件進行數控加工。首先是數控編程人員對零件的設計圖紙進行分(fēn)析，确定加工方案，然後選取工件上一點作(zuò)為(wèi)坐(zuò)标系原點進行編程，我們稱之為(wèi)程序坐(zuò)标系和程序原點。該點的确定原則為(wèi)容易确定和方便編程計算，一般與零件的工藝基準或設計基準重合，因此也被稱作(zuò)工件原點，以此建立的坐(zuò)标系也稱工件坐(zuò)标系。數控編程是以工件坐(zuò)标系為(wèi)基礎進行的，而零件加工是在數控車(chē)床上進行的。數控車(chē)床通電(diàn)後，如果系統檢測元件采用(yòng)增量編碼器時，必須進行手動返回參考點，其目的是建立數控車(chē)床進行位置測量、控制、顯示的統一基準，以建立機床坐(zuò)标系。如果系統檢測元件采用(yòng)編碼器時，數控車(chē)床通電(diàn)後機床坐(zuò)标系同時建立，不需要進行手動返回參考點操作(zuò)。現在我們可(kě)以知道工件坐(zuò)标系與機床坐(zuò)标系二者沒有任何，為(wèi)了将二者起來，我們就要進行對刀(dāo)操作(zuò)。 
　　二、FANUC系統确定工件坐(zuò)标系有三種方法 
　　第一種是通過對刀(dāo)将刀(dāo)偏值直接輸入參數從而獲得工件坐(zuò)标系。這種方法操作(zuò)簡單，可(kě)靠性好。通過刀(dāo)偏與機械坐(zuò)标系緊密的在一起，隻要不卸刀(dāo)具、不改變刀(dāo)偏值，工件 
　　坐(zuò)标系就不會變，即使更換刀(dāo)片，隻要稍加修正，工件坐(zuò)标系還在原來的位置，斷電(diàn)、重啓機床也不會影響坐(zuò)标系位置。 
　　第二種是在程序中G50之後指定一個值來設定工件坐(zuò)标系，對刀(dāo)後需将刀(dāo)具上的點，比如刀(dāo)尖，移動到G50設定的坐(zuò)标位置才能(néng)加工。
　　第三種方法是運用(yòng)MDI設定六個坐(zuò)标系，G54~G59，這種坐(zuò)标系可(kě)以通過外部工件零點偏移值或工件零點偏移值來改變其位置。改變外部工件零點偏移值或工件零點偏移值三種方法分(fēn)别是從MDI面闆輸入，用(yòng)G10或G50編程，用(yòng)外部數據輸入功能(néng)。 
　　三、試切對刀(dāo)
　　對刀(dāo)一般可(kě)分(fēn)為(wèi)手動對刀(dāo)和自動對刀(dāo)，目前，絕大多(duō)數雙頭數控車(chē)都采用(yòng)手動對刀(dāo)。其中手動對刀(dāo)又分(fēn)四種方法：定位對刀(dāo)法、光學(xué)對刀(dāo)法、ATC對刀(dāo)法、試切對刀(dāo)法，但無論采用(yòng)哪種對刀(dāo)方式，皆因手動和目測等誤差，對刀(dāo)精(jīng)度有限，zui終還要通過試切加以修正。下面以采用(yòng)FANUC?搖0i數控系統的CK6150數控車(chē)床為(wèi)例，具體(tǐ)步驟如下。 
　　工件和刀(dāo)具裝(zhuāng)夾完畢，在手動工作(zuò)方式下，讓主軸旋轉，移動刀(dāo)架使刀(dāo)尖車(chē)削零件外圓，然後保證X方向不動，按原路退出，主軸停止，測量零件外圓尺寸，讀取數值X1，将測量值X1輸入到刀(dāo)具參數中刀(dāo)具補償、形狀相應的的補償号中，系統會自動用(yòng)刀(dāo)具當前X坐(zuò)标減去試切出的那段外圓直徑，即得到工件坐(zuò)标系X原點的位置。再移動刀(dāo)具試切工件外端端面，在相應的刀(dāo)具參數中刀(dāo)具補償、形狀相應的的補償号中輸入Z0，系統會自動将此時刀(dāo)具的Z坐(zuò)标減去剛才輸入的數值，即得到工件坐(zuò)标系Z原點的位置。此時将程序原點O設在工件端面，即将工件坐(zuò)标系與機床坐(zuò)标系建立關聯。在程序中使用(yòng)Taabb就可(kě)以成功建立出工件坐(zuò)标系，其中aa為(wèi)對應的刀(dāo)具号(取值範圍00~99)，bb為(wèi)對應的補償号(取值範圍00~99)。事實上，通過此法對刀(dāo)仍然存在誤差，需在粗加工後，進行測量并進行修正，這樣就可(kě)保證加工零件尺寸在要求公差範圍内。
　　四、對刀(dāo)技(jì )巧
　　在日常生産中，我們通常将上面對刀(dāo)過程調整為(wèi)工件和刀(dāo)具裝(zhuāng)夾完畢，先測量工件直徑得到數值X1，然後旋轉主軸，移動刀(dāo)尖至剛才測量處，在刀(dāo)具參數中刀(dāo)具補償、形狀相應的的補償号中輸入X1+0.2，Z方向對刀(dāo)方式不變，然後運行程序加工，因為(wèi)對刀(dāo)過程中放大了測量尺寸，所以zui終零件尺寸也會被放大，用(yòng)千分(fēn)尺測量零件，得到直徑X2，用(yòng)X2減零件标注尺寸(有公差要求的取公差中間值)，将得到的差值通過“+輸入”方式補償到對應補償号中，這種方法對刀(dāo)既有效率又準确。又因在程序中使用(yòng)Taabb方式建立工件坐(zuò)标系，我們可(kě)以為(wèi)同一把刀(dāo)建立不同的坐(zuò)标系，例如T0101，T0102，T0103„„來加工不同長(cháng)度的工件，程序稍加調整而不用(yòng)重新(xīn)對刀(dāo)。對刀(dāo)的目的是确定程序原點的位置。對刀(dāo)完成後，調用(yòng)程序原點方法不同，編程使用(yòng)方式就不同。各種設置方式可(kě)以組合使用(yòng)，以适應不同的應用(yòng)條件和不同的工作(zuò)效率。