淺析提高數(shù)控車床對刀精度的技巧

摘要：熟練掌握數(shù)控車床的對刀方法是數(shù)控加工中重要的一項內(nèi)容。在一定條件下，對刀的精度決定零件的加工精度，對刀的效率可影響數(shù)控加工的效率。

關(guān)鍵詞：數(shù)控；車床；對刀；技巧

1、程序原點的設(shè)置方式

在FANUC Series 0i Mate-TC系統(tǒng)的數(shù)控車床中，有三種設(shè)置程序原點的方式：①設(shè)置刀具偏移量補(bǔ)償②用G54～G59設(shè)置程序原點③用G50設(shè)置刀具起始點。

1.1 設(shè)置刀具偏移量補(bǔ)償

車床的刀具補(bǔ)償包括刀具的“摩耗”補(bǔ)償參數(shù)和“形狀”補(bǔ)償參數(shù)，兩者之和構(gòu)成車刀偏移量補(bǔ)償參數(shù)。試切對刀獲得的偏移設(shè)置在“形狀”補(bǔ)償參數(shù)中。

試切對刀并設(shè)置刀偏步驟如下：

（1）用外圓車刀試切一外圓，沿+Z軸方向退出并保證顯示屏上X坐標(biāo)不變。

（2）停車，并測量試切外圓的直徑，記為φ。

（3）按“OFS/SET”（偏移設(shè)置）鍵一按補(bǔ)正對應(yīng)下的軟鍵一工具補(bǔ)正/形狀頁面一進(jìn)入“形狀”補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定界面一將光標(biāo)移到與刀位號相對應(yīng)的番號欄（如G 01），輸入Xφ，按“測量”鍵，系統(tǒng)自動計算出X方向刀具偏移量。

（4）用外圓車刀試切工件端面，沿+x軸方向退出并保持z坐標(biāo)不變。

（5）停車后，按“OFS/sET”鍵→方法同3）步所述→輸入Zo，按“測量”鍵，系統(tǒng)自動計算出Z方向刀具偏移量。

1.2 用G54～G59設(shè)置程序原點

（1）試切和測量步驟同前述一樣。

（2）按“OFS/sET”鍵一進(jìn)入“坐標(biāo)系”設(shè)置，工件坐標(biāo)系設(shè)定頁面一移動光標(biāo)到相應(yīng)的654～G59位置一輸入程序原點的坐標(biāo)值。

（3）在加工程序里調(diào)用，例如：G55 X100 Z100。

注：①若設(shè)置和使用了刀偏補(bǔ)償，最好將G54～G59的各個參數(shù)設(shè)為O，以免重復(fù)出錯。②對于多刀加工，可將基準(zhǔn)刀的偏移值設(shè)置在G54～G59的其中之一，將基準(zhǔn)刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為零，而將其它刀的刀偏補(bǔ)償設(shè)為其相對于基準(zhǔn)刀的偏移量。

1.3 用G50設(shè)置刀具起始點

（1調(diào)外圓車刀試車一段外圓，沿+z軸退至端面余量內(nèi)的一點（假定為a點）。

（2）停車后，測量外圓直徑，記為中。

（3）選擇“MDI”（手動指令輸入）模式，輸入M03 S500，G01U-φ F0.2，M05；切端面到中心（程序原點）。

（4）選擇“MDI”模式，輸入G50 Xo ZO，按循環(huán)“啟動”按鈕。顯示屏上顯示絕對坐標(biāo)（0，O），把刀尖當(dāng)前位置設(shè)為機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)（O，0）。

（5）選擇“MDI”模式，輸入GOO X100 Z100，按循環(huán)“啟動”按鈕，使刀尖快速移動到起刀點（該點為刀具離開工件、便于換刀的任意位置），此處假設(shè)為b點，其坐標(biāo)為（100，100）

注：①運(yùn)行程序前要先將基準(zhǔn)刀移到設(shè)定的位置（100，100）處。②加工程序的開頭必須是G50 X100 Z100。③基準(zhǔn)刀程序起點位置和終點位置必須相同。

2、精確對刀

（1）通過試切、測量、計算得到的對刀數(shù)據(jù)應(yīng)是準(zhǔn)確的，但實際上由于機(jī)床的定位精度、重復(fù)精度、操作方式等多種因素的影響，使得手動試切對刀的對刀精度是有限的，因此還須精確對刀。所謂精確對刀，就是在零件加工余量范圍內(nèi)設(shè)計簡單的自動試切程序，通過“自動試切→測量→誤差補(bǔ)償”的思路，反復(fù)修調(diào)偏移量或基準(zhǔn)刀的程序起點位置和非基準(zhǔn)刀的刀偏置，使程序加工指令值與實際測量值的誤差達(dá)到精度要求。由于保證基準(zhǔn)刀程序起點處于精確位置是得到準(zhǔn)確的非基準(zhǔn)刀刀偏置的前提，因此一般修正了前者后再修正后者。

精確對刀偏移量的修正公式為：

記：6=理論值（程序指令值）-實際值（測量值），則

Xo2=xo1+δx Zo2=Zo1-δZ

例如：用指令試切一直徑為30長度為40的圓柱，如果測得的直徑和長度分別為30.15和39.95，則該刀具在x、z向的偏移坐標(biāo)分別要加上-0.15和-0.05。

（2）可以保持原刀偏值不變，而將誤差輸入到偏移設(shè)置頁面的摩耗欄對應(yīng)的番號之中，在實際加工中也經(jīng)常使用這種方法。