模具之家讯:1 数控车床 外径端面刀的快速高精度对刀法 传统车床主要通过试切工件的方法 对刀 ,即车削工件,精测车削处尺寸,计算实测值与目标值之差,按差值的大小和正负进行进刀或退刀。对于数控车床,除了少数配有对刀功能的之外,主要用对刀仪、对刀块或试切工件对
1 数控车床外径端面刀的快速高精度对刀法
传统车床主要通过试切工件的方法对刀,即车削工件,精测车削处尺寸,计算实测值与目标值之差,按差值的大小和正负进行进刀或退刀。对于数控车床,除了少数配有对刀功能的之外,主要用对刀仪、对刀块或试切工件对刀。用专用的对刀仪作机外对刀,虽然精度较高,但刀具必须连同刀夹一起对。可刀夹一般较重,拆装较为费劲。尤其在只更换刀片时,用此法比用试切对刀还要慢。用对刀块对刀,由于多种误差的影响,对刀精度不高。因此,目前大多数数控车床仍用试切工件对刀。步骤的前三步与车床传统对刀相同,只是把摇手把看刻度进退刀改为用按钮输入刀具补偿值了。
试切工件对刀的优点是费用低、精度高;缺点是费时间,而且有些刀具(如油沟槽刀)很难用此法对刀。因此在实践中摸索出一种适用于外经、端面刀或类似油沟槽刀的快速、高精度对刀方法。这是一种不用试切的手动对刀方法。此法可在不用对刀仪、对刀块或对刀标准件的前提下,把试切对刀时间缩短60%。此法可保持试切对刀的优点,克服试切对刀的缺点。
(1)原理。卡盘外径可作为横向(X向)对刀的现成基准,而定位块外端面又是纵向(Z向)对刀的极好基准。卡盘外径精测一次所得的尺寸是个不变值。程序的Z向原点又常常在定位块外端面上,所以两个方向都免除了先试切、再精测量、最后算出刀的补偿值后再输入的常规对刀手续。特别是纵向由于不受试切件测量误差的影响,所以对刀精度比试切法对刀精度高;由于不受安装精度的影响,其对刀精度比标准件对刀法高。
(2)方法。由于车床的数控装置分两大类,所以方法要分两种进行分别叙述。
①对用绝对位置检测器的数控车床
横向对刀步骤:a将相应补偿号的X向补偿值清零;b精测卡盘吊环孔附近的外径尺寸,记下此D1,值(此步只要换卡盘时作一次,以后可直接用记下的 D1值);c将卡盘用手转到吊环孔对着刀尖方向;左手将一条报纸放在刀尖与卡盘之间并不断拉动,右手用手动操作先快后慢地将刀尖向卡盘外径靠近,直到报纸拉不动为止,设此时光屏上X向显示值为D2;d如果随后的加工吃刀量小,可不考虑让刀量。将光屏显示值减去卡盘直径后再减去两倍报纸厚度就是刀的补值。报纸的平均厚度为0.08mm,局部压缩后为0.05mm.所以,X向刀补值=D2,一D1—0.1。将计算值输入此刀相应补偿号的X位置。如果以后的加工吃刀量大,应将上述值减去经验让刀量再输入。
纵向对刀步骤:a将相应补偿号的Z向补偿值清零;b将卡盘用手转到定位块对着刀尖方向;c左手将一条报纸放在刀尖与定位块端面之间,并不断拉动。右手用手动操作先快后慢地将刀尖定位块端面接近,直到报纸拉不动为止,设此时光屏上Z向显示值为Z1,则Z向刀补值=Z1-0.05。再将计算值输入此刀相应补偿号的Z位置即可。如果以后加工吃刀量大,应将上述值减去经验让刀量后再输入。
②对用相对位置检测器的数控车床
横向对刀步骤:a、b、c、d四步与上述用绝对位置检测器的数控车床相同;e“锁紧”机械部分,用手动操作将光屏的X显示值摇到与 (D1+0.10)值相同;f解除上述“机械锁紧”,用手动操作,将刀架升到横向起始位置;g将程序中G50程序段内的X值减去此时光屏显示的X值,这就是刀具补偿值,将它输入此刀相应补偿号的X位置即可。如果以后加工的吃刀量较大,应将上述值减去经验让刀量后再输入。
纵向对刀步骤:a、b、c三步与前述用绝对位置检测器的数控车床相同;d“锁紧”机械部分,用手动操作将光屏上的Z显示值摇到+0.05;e解除上述“机械锁紧”,用手动操作将刀架升到纵向起始位置;f将程序中G50程序段内的z值减去此时光屏上显示的Z值,就是刀具补偿值,将它输入此刀相应补偿号的Z位置即可。如果以后加工的Z向吃刀量较大,应将上述值减去经验让刀量再输入。
(3)注意事项
①如果程序原点位于距定位块端面Z处,那么前述的Z向刀补值应再加上Z值,两种类型都是如此。
②如刀尖因卡爪原因到不了定位块端面,Z向可用卡盘端面对刀,这时刀补值要进行一次换算。
2 用一把刀车削工件回转中心两边的方法
图8—1是一种远程传感器上用的法兰简图,要车削A、B、C、D、E五个面。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较高。毛坯是锻件。为保证精度,分粗车、精车来完成。采用安装55。等边菱形刀片的外圆刀,按图示的方向安装在刀台上。
车削方法:如按常规的方法,车A、B面用一把刀,车C、D、E面用另一把刀,这样粗车和精车要用4把刀,而且用这种方法加工很难使B、E面之间的尺寸误差不超过公差(0.02ram)范围。采用一把刀车削工件回转中心两边的方法,解决了上述问题。此方法是粗车、精车分别用一把刀,两把刀除刀尖圆弧不同外,其它都相同,连走刀路线都相同。下面只介绍精车刀的车削过程。
先让刀尖快速到达m’点,让工件正转(M03)的同时,再使刀尖到达切削起始点m,依次切削C、D、E面,直到f点。接着让工件停转(M05),同时让刀尖到达n’点,让工件逆转(M04.)的同时,让刀尖到达另一侧切削起始点n,依次切削B面和A面,直到刀尖到达g点。至此,切削已全部完成,退刀、停转和结束程序。
采用此方法,已成功地加工了万余件,效果很好,可供车削类似的工件参考。
3 不让拐角处出毛刺的数控车削方法
有些钢质工件要求拐角为直角,且不能有毛刺,采用数控车床加工,就能做到这点。
车刀刀尖放大看多呈圆弧型,见图8—2。K是假想刀尖点,E、F分别是刃口圆弧与水平线和垂直线的切点。如按图8—3和图8—4安排切削路线,会分别在外径和端面拐角处出毛刺。如按图8—5安排,车完后工件上的毛刺与图8-4基本一样。可见,以上三种常规的车削方法均出毛刺。
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