對刀是數控機床操作人員需要熟練掌握的基本操作技能之一，常規的精確對刀方法需借助專用儀器進行對刀。除運用專用儀器進行準確對刀外，也可借助常規的工量具進行準確對刀。 對刀是數控機床操作的基礎，是每一位從事數控加工的人員必須熟練掌握的最基本技能。數控銑床對刀通常有試切法對刀和借助專用的對刀儀器對刀兩種基本方法。試切法對刀是指用刀具在工件表面上直接試切而得到相關坐標值的方法，適用于尚需加工的毛坯表面或加工精度要求較低的場合。借助儀器對刀通常是指借助光電式尋邊器、機械式偏心尋邊器等專用儀器進行X 和Y 方向的對刀，借助對刀塊或Z 軸設定器進行Z 方向的對刀，這種對刀方法精度較高，一般能夠控制在0.005 mm之內，是經過精加工的毛坯表面對刀時采用的基本方法。 專用對刀儀器價格高且容易損壞，在對刀儀器損壞或者沒有這些專用對刀儀器的情況下，應如何進行精確對刀呢？本文對此進行了一些有益的探索，借助常規的工具量具，比如百分表、刀柄等也可實現數控銑床的準確對刀。 1. 借助百分表實現X 、Y 方向的精確對刀 （1）圓柱(zhu)形工(gong)件的(de)對刀方法先將(jiang)百分(fen)表(biao)(biao)(biao)安裝在百分(fen)表(biao)(biao)(biao)支架上(shang)，再(zai)將(jiang)磁力表(biao)(biao)(biao)座吸附(fu)到機(ji)床(chuang)主軸(zhou)上(shang)，用(yong)手(shou)輪(lun)調整Z 軸(zhou)，使百分(fen)表(biao)(biao)(biao)觸頭(tou)接近工(gong)件上(shang)表(biao)(biao)(biao)面。然后用(yong)手(shou)轉動機(ji)床(chuang)主軸(zhou)，百分(fen)表(biao)(biao)(biao)的(de)測量觸頭(tou)就畫出(chu)一個圓，用(yong)手(shou)輪(lun)調整至百分(fen)表(biao)(biao)(biao)畫出(chu)的(de)圓的(de)圓心(xin)和(he)毛(mao)坯(pi)圓的(de)圓心(xin)大概接近，直徑大體相(xiang)等(deng)即可(ke)。 用(yong)手輪調(diao)整，沿Z 軸下移，使(shi)百(bai)分(fen)表(biao)(biao)(biao)觸(chu)頭移到(dao)工(gong)(gong)件上(shang)表(biao)(biao)(biao)面(mian)以下，如(ru)圖1所(suo)示(shi)。將百(bai)分(fen)表(biao)(biao)(biao)觸(chu)頭轉(zhuan)到(dao)X 軸的(de)一邊，比如(ru)A 點，如(ru)圖2所(suo)示(shi)，使(shi)百(bai)分(fen)表(biao)(biao)(biao)觸(chu)頭壓到(dao)工(gong)(gong)件表(biao)(biao)(biao)面(mian)上(shang)，此時，百(bai)分(fen)表(biao)(biao)(biao)在A 點讀出一個數(shu)，比如(ru)0.42 mm。 然(ran)后用手(shou)轉動主軸，使百分表(biao)觸(chu)頭轉到(dao)B 點，此時在B 點讀出(chu)另一個數，比如0.62 mm。 A 、B 兩點的讀(du)數差(cha)是(shi)：0.62 mm－0.42 mm=0.2 mm，然后將讀(du)數差(cha)除(chu)以2，即0.2 m m÷2=.1 mm。 假(jia)若此時(shi)百分(fen)表觸頭在(zai)B 點(dian)，只需(xu)通過手輪(lun)調整至百分(fen)表的(de)讀數為0.62 mm－0.1 mm=0.52 mm即可(ke)，然后(hou)用手轉動主軸至A 點(dian)，此時(shi)A 點(dian)的(de)讀數變成了0.42 mm+0.1mm=0.52 mm。
圖1 柱形表(biao)面百分表(biao)對刀
圖(tu)2 柱形表面示意圖(tu) 將百分表觸(chu)頭轉(zhuan)到(dao)C點(dian)，通過手輪調整，使C點(dian)的(de)(de)讀(du)數(shu)即(ji)Y 方向的(de)(de)讀(du)數(shu)調整到(dao)0.52 mm即(ji)可。然后手動轉(zhuan)動一圈，各點(dian)的(de)(de)讀(du)數(shu)值都應該(gai)是(shi)0.52 mm，此時主軸的(de)(de)旋轉(zhuan)中心和工件的(de)(de)中心重合。 在機(ji)床上按下設置/偏(pian)置鍵，找到(dao)G54坐標系，輸入X 0，按“測(ce)量” 鍵， 輸入Y 0 ， 按 “ 測(ce)量”鍵，X 、Y 方向的(de)(de)對(dui)刀完(wan)成。這一方法實際上是(shi)運用(yong)了三點決定一個(ge)圓的(de)(de)原理來對(dui)刀的(de)(de)，通過調(diao)整三個(ge)點的(de)(de)值(zhi)，最終使主軸(zhou)中心和(he)工(gong)件(jian)中心重合。A 、B 兩點應在一條平行(xing)于X 軸(zhou)的(de)(de)直線上，且離X 軸(zhou)越近，對(dui)刀精(jing)度越高。 （2）長方(fang)體零件(jian)的(de)(de)對(dui)刀方(fang)法先將(jiang)百(bai)分表(biao)安裝在(zai)百(bai)分表(biao)支架(jia)上，再將(jiang)磁力表(biao)座吸附到機(ji)床(chuang)主軸上，通過調(diao)整百(bai)分表(biao)支架(jia)及(ji)磁力表(biao)座的(de)(de)位(wei)置，使百(bai)分表(biao)能夠畫出一個(ge)直徑大(da)小合適的(de)(de)圓。用手(shou)輪調(diao)整X 、Y 、Z 軸，使百(bai)分表(biao)觸(chu)頭壓(ya)到長方(fang)體工件(jian)在(zai)X 軸方(fang)向的(de)(de)一個(ge)側面上，如圖3所示的(de)(de)A點(dian)。 用(yong)手轉動主軸(zhou)，在A 點(dian)畫圓(yuan)(yuan)，如(ru)圖3所(suo)示，讀(du)出百分(fen)表(biao)(biao)(biao)的最大讀(du)數值(zhi)，比如(ru)0.35 mm，記下此值(zhi)。然后(hou)將(jiang)此時的相對坐標(biao)值(zhi)歸零(ling)。將(jiang)Z 軸(zhou)抬起(qi)，用(yong)手輪(lun)將(jiang)百分(fen)表(biao)(biao)(biao)移動到工件另(ling)一端(duan)B 點(dian)，同樣方法畫圓(yuan)(yuan)， 并用(yong)手輪(lun)調整到X 方向位置，直(zhi)到百分(fen)表(biao)(biao)(biao)最大讀(du)數值(zhi)為(wei)0.35mm為(wei)止(zhi)。 讀出(chu)此(ci)時的X 方向相對坐(zuo)標值， 比如X 的相對坐(zuo)標值為－124.240 mm。將－124.250 mm除以2 ， 即－ 1 2 4 . 2 5 0 m m ÷ 2 =－62.125 mm。 將Z 軸(zhou)(zhou)(zhou)抬起，向A 點方向移動X 軸(zhou)(zhou)(zhou)， 直到移動至X 相對左邊為-62.125 mm的位(wei)置(zhi)(zhi)，此時，主軸(zhou)(zhou)(zhou)中心所在的位(wei)置(zhi)(zhi)便是工(gong)件X 軸(zhou)(zhou)(zhou)的中點。然后找到G54坐標系，輸入X 0測量便完成了(le)X 軸(zhou)(zhou)(zhou)的對刀(dao)。同樣方法，也可(ke)完成Y 軸(zhou)(zhou)(zhou)的對刀(dao)。 這種(zhong)兩端畫(hua)圓， 調(diao)整百分(fen)表最大值，并輔(fu)以相(xiang)對坐標歸零的方法，其(qi)原理是利用(yong)兩個圓心相(xiang)對工(gong)(gong)件對稱來確(que)定工(gong)(gong)件中心。 2. 借助銑刀刀柄實現Z 軸的精確對刀 一般(ban)來(lai)(lai)說，購買(mai)的直柄(bing)銑刀，刀柄(bing)部分的直徑尺寸(cun)精(jing)度很高(gao)，可用(yong)來(lai)(lai)代替對刀塊(kuai)來(lai)(lai)完(wan)成Z 軸的精(jing)確對刀。 利用刀(dao)柄(bing)進行Z 向對刀(dao)時，把刀(dao)具安裝到主軸上，主軸不(bu)轉，用手動方式將刀(dao)具快速移(yi)動到離工件上表面相差(cha)一個刀(dao)柄(bing)直徑的距離時，改用手輪控制，沿Z 軸一點點向下移(yi)動。
圖(tu)3 長(chang)方體對刀(dao)示(shi)意(yi)圖(tu) 每次移(yi)動(dong)后(hou)，將刀(dao)柄移(yi)向(xiang)刀(dao)具和工件之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)，如(ru)果刀(dao)柄能夠在刀(dao)具和工件之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)輕松穿過，間(jian)(jian)(jian)(jian)隙太大，如(ru)果不能穿過，則間(jian)(jian)(jian)(jian)隙過小。反復調試，直(zhi)到刀(dao)柄在刀(dao)具和工件之(zhi)間(jian)(jian)(jian)(jian)能夠穿過，且感覺刀(dao)柄與(yu)刀(dao)具及工件有(you)一定摩擦阻力(li)時，間(jian)(jian)(jian)(jian)隙合適。然后(hou)讀出(chu)此(ci)時的(de)Z 軸(zhou)的(de)機械坐(zuo)標(biao)值，減去刀(dao)柄直(zhi)徑后(hou)，輸(shu)入(ru)G54的(de)Z 坐(zuo)標(biao)中，Z 向(xiang)對刀(dao)完成，此(ci)時也(ye)可輸(shu)入(ru)Z 0，然后(hou)按“測量”軟鍵，再輸(shu)入(ru)負的(de)刀(dao)具直(zhi)徑值，按“+輸(shu)入(ru)”即可。 需要注意(yi)的是(shi)，在Z 軸下移時，刀柄(bing)不能放在刀具(ju)和工(gong)件之間，否則，會使刀具(ju)出現(xian)崩刃現(xian)象。 利用通用工(gong)具(ju)對(dui)刀(dao)(dao)，除上(shang)述的百分表(biao)和刀(dao)(dao)柄外，還(huan)可利用塞(sai)尺等(deng)常用工(gong)具(ju)量具(ju)，其(qi)對(dui)刀(dao)(dao)精(jing)度與操作者的熟練(lian)程度有關，經反(fan)復訓練(lian)，能(neng)夠達到較高的對(dui)刀(dao)(dao)精(jing)度，基本能(neng)滿足多數工(gong)件的加工(gong)精(jing)度要求，同時熟練(lian)以后也能(neng)獲得較快的對(dui)刀(dao)(dao)速度，因此，在日常生產(chan)中有一定的推(tui)廣價值。 |
