(1)设置刀具偏移量补偿车床的刀具补偿包括刀具的“磨损量”补偿参数和“形状”补偿参数,两者之和构成车刀偏移量补偿参数。试切对刀获得的偏移一般设置在“形状”补偿参数中。
试切对刀并设置刀偏步骤如下:
①用外圆车刀试车-外圆,沿+Z轴退出并保持X坐标不变。
②测量外圆直径,记为φ。
③按“OFFSET SET”(偏移设置)键→进入“形状”补偿参数设定界面→将光标移到与刀位号相对应的位置后,输人Xφ(注意:此处的φ代表直径值,而不是一符号,以下同),按“测量”键,系统自动按公式(1)计算出X方向刀具偏移量(如图3所示)。
注意:也可在对应位置处直接输人经计算或从显示屏得到的数值,按“输人”键设置。④用外圆车刀试车工件端面,沿+X轴退出并保持Z坐标不变。
⑤按“OFFSET SET”键→进人“形状”补偿参数设定界面→将光标移到与刀位号相对应的位置后,输人Zo,按“测量”键,系统自动按公式(1)计算出Z方向刀具偏移量。同样也可以自行“输入”偏移量。
⑥设置的刀具偏移量在数控程序中用T代码调用。
这种方式具有易懂、操作简单、编程与对刀可以完全分开进行等优点。同时,在各种组合设置方式中都会用到刀偏设置,因此在对刀中应用最为普遍。
(2)用G50设置刀具起点
①用外圆车刀试车一段外圆,沿+Z轴退至端面余量内的一点(假定为a点)。
②测量外圆直径,记为φ。
③选择“MDI”(手动指令输入)模式,输人GO1 U一φF0. 3,切端面到中心(程序原点)。
④选择“MDI”模式,输人G50 X0 ZO,按“启动”按钮。把刀尖当前位置设为机床坐标系中的坐标(0,0),此时程序原点与机床原点重合。
⑤选择“MDI”模式,输入GO X150 2200,使刀尖移动到起刀点。该点为刀具离开工件、便于换刀的任意位置,此处假设为b点,坐标为(1.50、200)。
⑥加工程序的开头必须是G50 X150 2200,即把刀尖所在位置设为机床坐标系的坐标(150,200)。此时刀尖的程序坐标(150,200)与刀尖的机床坐标(150,200)在同一位置,程序原点仍与机床原点重合。
⑦当用G50 X150 2200设置刀具起点坐标时,基准刀程序起点位置和终点位置必须相同,即在程序结束前,需用指令GO X150 2200使基准刀具回到同一点,才能保证重复加工不乱刀。
⑧若用第二参考点G30,并在数控系统的参数里将第二参考点设为起刀点位置,能保证重复加工不乱刀,此时程序开头为:G30 UO WO; G50 X150 Z200。
⑨若不用上述③、④、⑤步骤中的GO1 U~φF0.3、G50 XO ZO.GO X150 2200指令来获得起刀点位置,也可用下述公式计算指定起刀点在机床坐标系(显示屏)中的坐标:
Xb=Xa-φ+150(2)
Zb=Za+200
然后用点动或脉冲操作,使刀尖移动到(Xb,Zb)位置。
注意:运行程序前要先将基准刀移到设定的位置。
在用G50设置刀具的起点时,一般要将该刀的刀偏值设为零。
此方式的缺点是起刀点位置要在加工程序中设置,且操作较为复杂。但它提供了用手工精确调整起刀点的操作方式,有的人对此比较喜欢。
(3)用G54~G59设置程序原点
①试切和测量步骤同前述一样。
②按“OFFSET SET”键,进人“坐标系”设置,移动光标到相应位置,输入程序原点的坐标值,按“测量”或“输入”键进行设置。如图4所示。
③在加工程序里调用,例如:G55 X100 Z5...。G54为默认调用。
注意:若设置和使用了刀偏补偿,最好将G54~G59的各个参数设为0,以免重复出错。对于多刀加工,可将基准刀的偏移值设置在G54~G59的其中之一,将基准刀的刀偏补偿设为零,而将其它刀的刀偏补偿设为其相对于基准刀的偏移量。
这种方式适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。铣削加工用得较多。
执行G54~G59指令相当于将机床原点移到程序原点。
(4)用“工件移”设置程序原点
①通过试切工件外圆、端面,测量直径,根据公式(1)计算出程序原点(工件原点)的X坐标,记录显示屏显示的原点Z坐标。
②按“OFFSET SET”键,进入“工件移”设置,将光标移到对应位置,分别输入得到的X. Z坐标值,按机床MDI键盘上的“INPUT”键进行设置。如图5所示。
③使X、Z轴回机床原点(参考点),建立程序原点坐标。
“工件移”设置亦相当于将机床原点移到程序原点(工件原点)。对于单刀加工,如果设置了“工件移”,最好将其刀偏补偿设为0,以防重复出错;对于多刀加工,“工件移”中的数值为基准刀的偏移值,将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在相应的刀偏补偿中。
4 、多刀对刀
FANUC数控系统多刀对刀的组合设置方式有:①绝对对刀;②基准刀G50+相对刀偏;③基准刀“工件移”+相对刀偏;④基准刀G54~G59+相对刀偏。
(1)绝对对刀所谓绝对对刀即是用每把刀在加工余量范围内进行试切对刀,将得到的偏移值设置在相应刀号的偏置补偿中。这种方式思路清晰,操作简单,各个偏移值不互相关联,因而调整起来也相对简单,所以在实际加工中得到广泛应用。
(2)相对对刀所谓相对对刀即是选定一把基准刀,用基准刀进行试切对刀,将基准刀的偏移用G50,“工件移”或G54~G59来设置,将基准刀的刀偏补偿设为零,而将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在各自的刀偏补偿中。
下面以图2所示为例,介绍如何获得其它刀相对基准刀的刀偏值。
①当用基准刀试切完外圆,沿Z轴退到a点时,按显示器下方的“相对”软键,使显示屏显示机床运动的相对坐标。
②选择“MDI”方式,按"SHIFT"换档键,按"XU"选择U,这时U坐标在闪烁,按“ORIGIN”置零,如图6所示。同样将w坐标置零。
③换其它刀,将刀尖对准a点,显示屏上的U坐标、W坐标即为该刀相对于基准刀的刀偏值。此外,还可用对刃仪测定相对刀偏值。
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