對(duì)刀是數(shù)控機(jī)床操作人員需要熟練掌握的基本操作技能之一，常規(guī)的精確對(duì)刀方法需借助專用儀器進(jìn)行對(duì)刀。除運(yùn)用專用儀器進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)刀外，也可借助常規(guī)的工量具進(jìn)行準(zhǔn)確對(duì)刀。 對(duì)刀是數(shù)控機(jī)床操作的基礎(chǔ)，是每一位從事數(shù)控加工的人員必須熟練掌握的最基本技能。數(shù)控銑床對(duì)刀通常有試切法對(duì)刀和借助專用的對(duì)刀儀器對(duì)刀兩種基本方法。試切法對(duì)刀是指用刀具在工件表面上直接試切而得到相關(guān)坐標(biāo)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(chǎng)合。借助儀器對(duì)刀通常是指借助光電式尋邊器、機(jī)械式偏心尋邊器等專用儀器進(jìn)行X 和Y 方向的對(duì)刀，借助對(duì)刀塊或Z 軸設(shè)定器進(jìn)行Z 方向的對(duì)刀，這種對(duì)刀方法精度較高，一般能夠控制在0.005 mm之內(nèi)，是經(jīng)過(guò)精加工的毛坯表面對(duì)刀時(shí)采用的基本方法。 專用對(duì)刀儀器價(jià)格高且容易損壞，在對(duì)刀儀器損壞或者沒(méi)有這些專用對(duì)刀儀器的情況下，應(yīng)如何進(jìn)行精確對(duì)刀呢？本文對(duì)此進(jìn)行了一些有益的探索，借助常規(guī)的工具量具，比如百分表、刀柄等也可實(shí)現(xiàn)數(shù)控銑床的準(zhǔn)確對(duì)刀。 1. 借助百分表實(shí)現(xiàn)X 、Y 方向的精確對(duì)刀 （1）圓柱形工件的對(duì)刀方法先將百分表安裝在百分表支架上，再將磁力表座吸附到機(jī)床主軸上，用手輪調(diào)整Z 軸，使百分表觸頭接近工件上表面。然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)床主軸，百分表的測(cè)量觸頭就畫出一個(gè)圓，用手輪調(diào)整至百分表畫出的圓的圓心和毛坯圓的圓心大概接近，直徑大體相等即可。 用手輪調(diào)整，沿Z 軸下移，使百分表觸頭移到工件上表面以下，如圖1所示。將百分表觸頭轉(zhuǎn)到X 軸的一邊，比如A 點(diǎn)，如圖2所示，使百分表觸頭壓到工件表面上，此時(shí)，百分表在A 點(diǎn)讀出一個(gè)數(shù)，比如0.42 mm。 然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，使百分表觸頭轉(zhuǎn)到B 點(diǎn)，此時(shí)在B 點(diǎn)讀出另一個(gè)數(shù)，比如0.62 mm。 A 、B 兩點(diǎn)的讀數(shù)差是：0.62 mm－0.42 mm=0.2 mm，然后將讀數(shù)差除以2，即0.2 m m÷2=.1 mm。 假若此時(shí)百分表觸頭在B 點(diǎn)，只需通過(guò)手輪調(diào)整至百分表的讀數(shù)為0.62 mm－0.1 mm=0.52 mm即可，然后用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸至A 點(diǎn)，此時(shí)A 點(diǎn)的讀數(shù)變成了0.42 mm+0.1mm=0.52 mm。
圖1 柱形表面百分表對(duì)刀
圖2 柱形表面示意圖 將百分表觸頭轉(zhuǎn)到C點(diǎn)，通過(guò)手輪調(diào)整，使C點(diǎn)的讀數(shù)即Y 方向的讀數(shù)調(diào)整到0.52 mm即可。然后手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，各點(diǎn)的讀數(shù)值都應(yīng)該是0.52 mm，此時(shí)主軸的旋轉(zhuǎn)中心和工件的中心重合。 在機(jī)床上按下設(shè)置/偏置鍵，找到G54坐標(biāo)系，輸入X 0，按“測(cè)量” 鍵， 輸入Y 0 ， 按 “ 測(cè)量”鍵，X 、Y 方向的對(duì)刀完成。這一方法實(shí)際上是運(yùn)用了三點(diǎn)決定一個(gè)圓的原理來(lái)對(duì)刀的，通過(guò)調(diào)整三個(gè)點(diǎn)的值，最終使主軸中心和工件中心重合。A 、B 兩點(diǎn)應(yīng)在一條平行于X 軸的直線上，且離X 軸越近，對(duì)刀精度越高。 （2）長(zhǎng)方體零件的對(duì)刀方法先將百分表安裝在百分表支架上，再將磁力表座吸附到機(jī)床主軸上，通過(guò)調(diào)整百分表支架及磁力表座的位置，使百分表能夠畫出一個(gè)直徑大小合適的圓。用手輪調(diào)整X 、Y 、Z 軸，使百分表觸頭壓到長(zhǎng)方體工件在X 軸方向的一個(gè)側(cè)面上，如圖3所示的A點(diǎn)。 用手轉(zhuǎn)動(dòng)主軸，在A 點(diǎn)畫圓，如圖3所示，讀出百分表的最大讀數(shù)值，比如0.35 mm，記下此值。然后將此時(shí)的相對(duì)坐標(biāo)值歸零。將Z 軸抬起，用手輪將百分表移動(dòng)到工件另一端B 點(diǎn)，同樣方法畫圓， 并用手輪調(diào)整到X 方向位置，直到百分表最大讀數(shù)值為0.35mm為止。 讀出此時(shí)的X 方向相對(duì)坐標(biāo)值， 比如X 的相對(duì)坐標(biāo)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 軸抬起，向A 點(diǎn)方向移動(dòng)X 軸， 直到移動(dòng)至X 相對(duì)左邊為-62.125 mm的位置，此時(shí)，主軸中心所在的位置便是工件X 軸的中點(diǎn)。然后找到G54坐標(biāo)系，輸入X 0測(cè)量便完成了X 軸的對(duì)刀。同樣方法，也可完成Y 軸的對(duì)刀。 這種兩端畫圓， 調(diào)整百分表最大值，并輔以相對(duì)坐標(biāo)歸零的方法，其原理是利用兩個(gè)圓心相對(duì)工件對(duì)稱來(lái)確定工件中心。 2. 借助銑刀刀柄實(shí)現(xiàn)Z 軸的精確對(duì)刀 一般來(lái)說(shuō)，購(gòu)買的直柄銑刀，刀柄部分的直徑尺寸精度很高，可用來(lái)代替對(duì)刀塊來(lái)完成Z 軸的精確對(duì)刀。 利用刀柄進(jìn)行Z 向?qū)Φ稌r(shí)，把刀具安裝到主軸上，主軸不轉(zhuǎn)，用手動(dòng)方式將刀具快速移動(dòng)到離工件上表面相差一個(gè)刀柄直徑的距離時(shí)，改用手輪控制，沿Z 軸一點(diǎn)點(diǎn)向下移動(dòng)。
圖3 長(zhǎng)方體對(duì)刀示意圖 每次移動(dòng)后，將刀柄移向刀具和工件之間，如果刀柄能夠在刀具和工件之間輕松穿過(guò)，間隙太大，如果不能穿過(guò)，則間隙過(guò)小。反復(fù)調(diào)試，直到刀柄在刀具和工件之間能夠穿過(guò)，且感覺(jué)刀柄與刀具及工件有一定摩擦阻力時(shí)，間隙合適。然后讀出此時(shí)的Z 軸的機(jī)械坐標(biāo)值，減去刀柄直徑后，輸入G54的Z 坐標(biāo)中，Z 向?qū)Φ锻瓿桑藭r(shí)也可輸入Z 0，然后按“測(cè)量”軟鍵，再輸入負(fù)的刀具直徑值，按“+輸入”即可。 需要注意的是，在Z 軸下移時(shí)，刀柄不能放在刀具和工件之間，否則，會(huì)使刀具出現(xiàn)崩刃現(xiàn)象。 利用通用工具對(duì)刀，除上述的百分表和刀柄外，還可利用塞尺等常用工具量具，其對(duì)刀精度與操作者的熟練程度有關(guān)，經(jīng)反復(fù)訓(xùn)練，能夠達(dá)到較高的對(duì)刀精度，基本能滿足多數(shù)工件的加工精度要求，同時(shí)熟練以后也能獲得較快的對(duì)刀速度，因此，在日常生產(chǎn)中有一定的推廣價(jià)值。 |
