数控铣床应用中的几种对刀方法

工件坐标系又叫编辑坐标系．用来确定刀具和程序的起点，是确定工件坐标系的原点相对于机床坐标系原点距离的某一坐标点，然后将这一坐标点建立在工件坐标系G54～G59里。建立工件坐标系，是方便编程人员编辑程序加工的，是建立在工件上已知的某一点上为原点(也称为加工起原点)，使程序编辑方便，减少尺寸换算，提高加工精度。一旦建立，就一直有效吗，直到被新的工件坐标系取代。

        工件坐标系的建立(对刀)分为X、Y向对刀和z向对刀。根据现有条件和加工精度要求选择对刀方法，可采用试切法、寻边器对刀、自动对刀等。其中试切法对刀精度较低，加工中常用寻边器和z向设定器对刀，效率高，能保证对刀精度。

1 工件坐标系的建立(对刀)

        1.1 X、Y轴工件坐标系的建立

        其步骤如下：

        1)先将工件用夹具固定在工作台上。

        2)将铣刀或偏心分中棒(光电式寻边器)(图1)装到主轴上，并在MDI模式下设定主轴转速500转。

        3)按POS键，再按CRT界面下相对应的功能键，使CRT界面上显示相对坐标或综合坐标。

        4)用手轮摇动工作台，使工件被测边Yo或X0接触到刀具或分中棒，如图2，刀具或分中棒所在的位置。

        5)刀具或分中棒接触工件后，将相对坐标Yo或X0清零。如图3，在清零时，应先将主轴(Z轴)抬起，以免碰坏刀具或分中棒。

        6)清零后，移动工作台，使刀具或分中棒接触工件的另一边Y1或x1的位置。如图4。

   7)将CRT界面上显示的相对坐标X或Y轴的坐标值除以2即工件坐标原点位置O，抬高z轴，用手轮将刀具或分中棒移到此位置O，将其清零，以免不小心移动了其坐标轴，改变了其坐标值。

        8)将CRT界面上显示的当前机床坐标值，输入到工件坐标系G54-G59里。点击OFFSET键，按CRT界面下相对应的功能键(坐标系)，在番号“l”下输人x0或Y0，CRT界面下按测量键，如图5，工件坐标系X、Y轴就建立完成。

        1.2 Z轴工件坐标系的建立

        Z轴工件坐标系是以工件上表面任意位置为原点。在对刀时，如是毛坯料，我们可以直接用刀具(主轴转速500 r/rain)接触工件表面最低点，使刀具与工件表面试切。再将其CRT界面上显示的当前z轴机床坐标值，直接输入到工件坐标系G54-G59里。Z轴工件坐标系的输入与X、Y轴输入方法一样。z轴工件坐标系其它的建立方法：这几种对刀方法是工件加工成半成品后，用的几种对刀法。

        (1)Z轴设定器对刀

        Z轴设定器有一定高度，一般是50mm～100mm高，如图6，对刀时．将z轴设定器放在工件表面，用刀具接触z轴设定器，使表针对“0”，然后将CRT界面上显示的当前z轴机床坐标值加上z轴设定器高度，得出实际坐标值，再将其输人到工件坐标系G54一G59里。用设定器对刀，也可先将设定器的高度输人到番号“0”工件坐标系原点(EXT)偏置坐标z坐标值里．再将实际z轴机械坐标值输入到工件坐标系G54-G59里，这时不能再加定位器高度了，否则在加工时撞刀。

        (2)塞尺对刀

        塞尺对刀与Z轴没定器对刀方法一样，对好刀后，将机床坐标加上塞尺的厚度输人到工件毕标系里。

        (3)纸片对刀

        这种对刀要求对机床操作比较熟练，对刀时，是将纸片放在工件表面，主轴运转，把刀具用手轮移动到离1：件表面3 mm-5 mm，将手轮的倍率调节到X10，缓慢下刀，当刀具接触到纸片时．纸片会随着刀具的转动而运转。也可以用一只手调节手轮，另一只手不停拉动纸片，直到拉动纸片时．纸片上有划痕或划破的痕迹，就说明刀具与工件表面已接触到了．然后将CRT界面上显示的当前z轴机床坐标值直接输人到工件坐标系G54-G59里。

2 刀具补正

        数控铣加工工件时，有时要用多把刀具才能完成整个的零件加工，加工过程中换刀是不可避免的，换刀后必需重新对刀，设定新的坐标值，以免加工中零件报废。在工件坐标系(OFFSET)设定里，可以一次性设定六把刀具的加工工件坐标系(G54-G59)，编程时，程序里要有与设定的工件坐标系相一致的工件坐标系“G”代码，否则，容易撞刀。

        由于工件是一次性装夹，为了提高工作效率，在加工工件之前，要把所使用刀具加工的坐标点对好。所有刀具对刀时，X、Y轴的工件坐标值是不会发生任何变化”’，只是z轴变化，因使用的刀具长度长短不一，换刀时对刀基准也随之而改变。要使刀具重新回到工件坐标原点，只需考虑z轴坐标值的变化。其实不管用多少把刀具，这时都可以采用刀具长度补正来进行对刀，从而避免了对每把刀具工件坐标系原点进行烦琐的输入。在刀具补正里有刀具的长度和半径补正，用的最多的是刀具长度补正，刀具长度补正是所使用刀具以第一把刀具为基准的一个长度差，再将此长度差输入到刀具补正代码H处，注意编程时程序里要有相对应的“H”值。

        刀具的长度其操作如下：

        1)先将加工用第一把刀具z轴工件坐标对好，建立工件坐标系，然后机床坐标Z轴回参考点。

        2)换第二把刀具对Z轴坐标，这时将CRT界面上显示的当前相对Z轴坐标值直接输入到刀具补正(OffSET)代码H处，如图7。

        3)然后按加工工艺顺序依次将使用刀具按步骤2对Z轴坐标。按使用刀剐哽序依代码H处番号进行补正，程序里的H值和刀具补正代码H处的番号要一致。综上所述，不管使用哪种对刀方法，其目的是一样的，即确定工件坐标原点在机械坐标里的位置点．将其建立在工件坐标系里，在编程时编辑坐标原点要如其一致，才能加工出合格的产品。