加工中心Z轴刀具参数“三基”确定法

2015-01-15周峥嵘

现代机械 2015年1期

周峥嵘

(贵州大学工程实训中心，贵州贵阳 550003)

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在生产实际中，加工中心在工作之前，不仅需要正确的加工程序，还需要正确配刀和对刀，也就是根据零件的加工工艺对刀具的需求进行刀具准备和参数设定，一般情况，加工中心一次加工都不止需要一把刀具，经常是几把、十几把甚至更多。在加工过程中，刀具会有不同程度的磨损或折断，此时需要及时更换刀具。无论是对刀还是换刀，都需要对刀具的相关参数进行正确设置，否则将会加工不出合格零件，还有可能发生撞机危险。因此如何在对刀和换刀时正确设定其参数是从事加工中心操作的人员必须掌握的基本技能，对此，也有不少的文献进行过论述，但都偏重于理论。在多年的加工实训教学和实际生产中，琢磨出了“三基”法快速确定加工中心刀具Z轴参数的方法。

1 “三基”法确定加工中心Z轴刀具参数

“三基”法，即利用一个基准平面、一把基准刀和一根基准棒来进行加工中心的Z轴刀具对刀的方法。基准面，就是在加工中心工作台上找一个相对固定的平面(精密平口钳的固定端的上表面即可)，基准刀，就是在加工中心的刀库里装上一把圆柱棒(折断后的立铣刀柄即可，端面需平整)刀具;基准棒，就是找一根标准棒(折断后的立铣刀柄即可)，如图1。这三个基准都是非常容易找到的。准备好三个基准后，按下面步骤进行对刀。

图1 对刀三个基准示意图

步骤一:基准刀Z轴参数设定。

1)将加工中心回零(必须)后在MDI方式下换下基准刀(一般放在刀库的最后一个位置，如容量为24把刀的刀库，则选T24为基准刀)。

2)在JOG方式下将刀具移动到基准面的正上方，距离接近基准棒的直径为宜(务必注意改变移动速率，谨防撞刀)。

3)在手轮(手持盒)方式下一手拿手轮，一手拿基准棒，并贴紧基准面滑动，改变手轮的移动精度并上或下移动刀具，直到升0.01 mm(或0.001 mm)能滑过，下0.01 mm(或0.001 mm)滑不过时(滑动时注意力度的把握，以防损坏刀刃)，停止移动。

4)按下“POS”功能键，在相对坐标状态下给Z轴归零，即完成基准刀的Z轴参数设定。

步骤二:其他刀具Z轴参数设定。

将任意一把刀换至工作位，按步骤一中的2、3步进行操作后，按下“OFFSET”功能键，进入“刀偏”界面，将光标移动到对应刀号的长度补偿区域，输入此时的Z轴相对坐标值，即完成此刀的Z轴参数设定。同样的方法完成其余刀具的对刀。

步骤三:工件坐标原点Z轴参数设定。

当所有的刀都跟基准刀统一到一个参考面后，装上工件，换下基准刀并移动到工件的正上方，以工件的上表面作为基准面再一次利用“三基”法进行对刀(假设工件坐标系原点就在工件的上表面，若不在，对刀后通过简单计算可以找到)，此时需进入“OFFSET”的“坐标”界面，将光标移动到Z轴位置，输入“Z8”(假设基准棒的直径为8 mm)，按“测量”便可确定工件坐标系的Z轴参数，再用分中棒对工件坐标系的X、Y轴进行对刀(方法、步骤在此不累述)，即完成工件坐标系的建立。

在加工的过程中，若某一把刀具需要更换时，只需要将其换下，利用“三基”法便可以快速的确定它的Z轴参数，实现顺利换刀。加工同一零件，机床重新启动时，在回参考点(回零)后只需重新对基准刀即可进行加工，如果换了零件，则需重新配刀和对刀。