對于臥式數控銑床,當主軸和工作臺分別回零后,工作臺回轉中心將與機床參考點在水平面內的投影重合。此時工作臺回轉中心到主軸軸線與主軸前端面的交點的距離為XC、YC;機床坐標系下顯示的坐標值此時為零,當主軸或工作臺移動后,機床坐標系下所顯示的X、Y值就是工作臺回轉中心相對機床參考點的坐標值,主軸中心相對機床原點的Z坐標值。

在確定的工位,移動主軸和工作臺,使所選的工件原點在X向、Y向與主軸軸線重合,在Z向與主軸前端面重合,即刀位點與工件原點重合,這時工作臺回轉中心在機床坐標系中的坐標值,即為該工位時工件坐標系原點在機床坐標系中的坐標值。將此值輸入到零點偏置寄存器相應位置,就可使用G54-G59指令建立工件坐標系。

若使用G92指令建立工件坐標系,則刀位點也為主軸軸線與主軸前端面的交點,主軸和工作臺的起始位置都在零點,則輸入到零點偏置寄存器的值的負值即為G92指令后的X、Y、Z坐標值,點位置需容易被檢驗,進而便于提高工件的加工精度;在一般情況下,對刀點采用的均是工件坐標系的原點。

換刀點的確定

在數控銑床加工過程中難免遇到多刀加工,無論是自動換刀還是手動換刀,都需要確定換刀點的位置。因此,確定換刀點對于數控銑床多刀加工時的精度掌握十分重要。一般情況下,換刀點確定是以不允許碰傷刀具、夾具和工件為原則,換刀點在加工工件的輪廓外,并留有一定的安全空間。

數控銑床加工時,對刀一般以機床主軸軸線與刀具端面的交點為刀位點。因此,無論采用何種工具對刀,目的都是為了使機床主軸軸線與刀具端面的交點與對刀點重合。

1 對刀點為圓柱孔的中心線

1.1 采用千分表對刀。該種操作方法比較麻煩,效率較低,但對刀精度較高,對被測孔的精度要求較高,該方法適用于經過鉸或鏜加工的孔,對于粗加工后的孔不宜采用該方法。

1.2 采用尋邊器對刀。光電式尋邊器一般由柄部和觸頭組成,兩者之間存有一個固定的電位差。當觸頭裝在機床主軸上時,工作臺上的工件與觸頭電位相同,當觸頭與工件表面接觸時就形成回路電流,使內部電路產生光、電信號。該方法與千分表對刀相比較,操作簡單,但精度較低。

2 對刀點為兩相互垂直直線的交點

2.1 采用碰刀方式對刀。對于精度要求不高的加工,可以采用加工時所使用的刀具直接進行碰刀對刀,該方法比較實用,但由于其產生碰刀就會在工件表面留下痕跡,進而影響到對刀精度。為避免損傷工件表面,可以在刀具和工件之間加入塞尺進行對刀,在編程計算時就應將塞尺的厚度減去。

2.2 機外對刀儀對刀。機外對刀儀是用來測量刀具的長度、直徑和刀具形狀、角度的專業工具。用機外對刀儀還可測量刀具切削刃的角度和形狀等參數,有利于提高加工質量。在使用對刀儀時應注意以下問題:

使用前要用標準對刀心軸進行校準,每次使用前要對Z軸和X軸尺寸進行校準和標定;靜態測量的刀具尺寸和實際加工出的尺寸之間有一差值,靜態測量的刀具尺寸應大于加工后孔的實際尺寸,因此對刀時要考慮一個修正量,一般該修正量依靠操作者的經驗預選,一般要偏大0.01~0.05mm。

3 刀具Z向對刀

Z向對刀一般有兩種方法:

3.1 機上對刀:該方法是采用Z向設定器依次確定每把刀具與工件在機床坐標的相互位置關系。

3.2 機上對刀配合機外刀具預調,該方法對刀精度和效率高,但投資大。