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龙门式加工中心除了机床本身精度和程序的精度以外对刀是非常关键的因素

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龙门式加工中心除了机床本身精度和程序的精度以外对刀是非常关键的因素

发布日期:2018-02-07 作者:njcaipu.cn 点击:


龙门式加工中心数控加工效率高、精度高,除了机床本身精度和程序的精度以外,对刀是非常关键的因素之一。对刀的目的是确定编程原点在机床坐标系中的位置,对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上,对刀时应使对刀点与刀位点重合。数控加工有多种对刀方式,如手动对刀、对刀仪对刀及A TC对刀等。手动对刀,即试切对刀。由于其对刀简单、可靠、易操作、经济,因此得到广泛应用。缺点是精度不是很高,而且对刀精度因人而异。不同机床、不同的零件结构,其手动对刀的难易程度不同。如龙门式加工中心角度铣头在非坐标轴方向加工时对刀等等。

龙门式加工中心

龙门式加工中心采用角度铣头、三面刃铣刀加工螺旋沟纹辊时,如何借助辅助用具进行对刀的技巧与应用。

1. 加工方案(an)

移动辊的圆周上有40条螺(luo)旋(xuan)角度为30°的螺(luo)旋(xuan)沟(gou)槽(cao),每个沟(gou)槽(cao)的断面形(xing)状是直角三(san)(san)角形(xing)。在(zai)完(wan)成其他(ta)工(gong)序(xu)之后,需要(yao)在(zai)龙门式(shi)加工(gong)中心上,采(cai)用(yong)直角铣(xian)头,逆时针旋(xuan)转30°后铣(xian)螺(luo)旋(xuan)沟(gou)槽(cao)。根(gen)据(ju)沟(gou)槽(cao)结构(gou)的特殊性(xing)和沟(gou)槽(cao)的数量(liang),决定采(cai)用(yong)三(san)(san)面刃成形(xing)铣(xian)刀成形(xing)加工(gong)。由(you)于同(tong)类的辊有多个,因此采(cai)用(yong)手工(gong)编程、宏程序(xu)。

2. 对(dui)刀

由(you)于(yu)直角铣头工(gong)作(zuo)时(shi)的(de)状态(tai)必须(xu)是(shi)刀(dao)轴(zhou)线(xian)垂(chui)直于(yu)螺旋(xuan)(xuan)槽,也就是(shi)说刀(dao)盘在X-Y平面的(de)投影直径线(xian)必须(xu)与螺旋(xuan)(xuan)槽同方向。然(ran)后随(sui)着(zhe)工(gong)作(zuo)台的(de)移动、机床(chuang)A轴(zhou)的(de)转动和刀(dao)轴(zhou)的(de)转动,在程(cheng)序的(de)控制下,便可加(jia)工(gong)出(chu)螺旋(xuan)(xuan)沟槽。但前(qian)提是(shi)要(yao)找出(chu)工(gong)作(zuo)状态(tai)下编程(cheng)零点在机床(chuang)坐标系中的(de)位置。只有找出(chu)编程(cheng)零点的(de)位置,程(cheng)序才能控制各轴(zhou)准确动作(zuo),加(jia)工(gong)出(chu)工(gong)件(jian)。

 (1) 标(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)准(zhun)(zhun)(zhun)棒心到编程(cheng)零(ling)点(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)距(ju)离(li)。如果将(jiang)(jiang)编程(cheng)零(ling)点(dian)(dian)(dian)(dian)直(zhi)(zhi)接(jie)作为(wei)对刀(dao)(dao)(dao)(dao)点(dian)(dian)(dian)(dian),当(dang)刀(dao)(dao)(dao)(dao)轴(zhou)旋转30°后(hou),无法精确的(de)(de)对出(chu)这一点(dian)(dian)(dian)(dian), 因此只能采(cai)用(yong)辅(fu)助用(yong)具(ju)(ju),将(jiang)(jiang)对刀(dao)(dao)(dao)(dao)点(dian)(dian)(dian)(dian)设在(zai)容易(yi)对出(chu)的(de)(de)位(wei)置。本案采(cai)用(yong)圆(yuan)形标(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)准(zhun)(zhun)(zhun)棒的(de)(de)圆(yuan)心作为(wei)对刀(dao)(dao)(dao)(dao)点(dian)(dian)(dian)(dian),具(ju)(ju)体对刀(dao)(dao)(dao)(dao)步骤如下(xia):①将(jiang)(jiang)一个标(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)准(zhun)(zhun)(zhun)棒固定到工(gong)(gong)作台面任何位(wei)置,为(wei)方便(bian)可固定在(zai)工(gong)(gong)件附近。②将(jiang)(jiang)百分表固定在(zai)轴(zhou)上(机床主轴(zhou)),测(ce)得标(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)准(zhun)(zhun)(zhun)棒X方向(xiang)最(zui)(zui)外缘点(dian)(dian)(dian)(dian)到移动(dong)辊(gun)(gun)端(duan)的(de)(de)距(ju)离(li)L,又根据已知的(de)(de)标(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)准(zhun)(zhun)(zhun)棒直(zhi)(zhi)径(jing)和(he)螺(luo)旋槽起点(dian)(dian)(dian)(dian)到辊(gun)(gun)端(duan)的(de)(de)距(ju)离(li)h算出(chu)图(tu)中(zhong)标(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)准(zhun)(zhun)(zhun)棒心到编程(cheng)零(ling)点(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)距(ju)离(li)X为(wei)L+h-d/2。同(tong)理测(ce)出(chu)标(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)准(zhun)(zhun)(zhun)棒Y方向(xiang)最(zui)(zui)外缘点(dian)(dian)(dian)(dian)到移动(dong)辊(gun)(gun)上缘的(de)(de)距(ju)离(li)b,然后(hou)计算出(chu)Y(L1)为(wei)D/2+b-d/2,式(shi)中(zhong)D为(wei)辊(gun)(gun)径(jing)。除了用(yong)百分表外,还可使用(yong)对刀(dao)(dao)(dao)(dao)棒对出(chu)标(biao)(biao)(biao)(biao)(biao)准(zhun)(zhun)(zhun)棒心到编程(cheng)零(ling)点(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)X、Y值。

(2)编(bian)程(cheng)零点确定(ding)。在直角头中安装一标(biao)准(zhun)刀(dao)棒(bang)(bang),然后(hou)沿Y轴(zhou)(zhou)方(fang)向(xiang)逆时针(zhen)旋转30°,如图2俯视图中所示。将(jiang)刀(dao)棒(bang)(bang)与(yu)(yu)标(biao)准(zhun)棒(bang)(bang)相切,此时刀(dao)棒(bang)(bang)与(yu)(yu)标(biao)准(zhun)棒(bang)(bang)的切点距标(biao)准(zhun)棒(bang)(bang)心的距离(li)为d/2。将(jiang)刀(dao)棒(bang)(bang)抬起,平移d/2,实际中是工作台沿X负方(fang)向(xiang)平移d/2,此时刀(dao)棒(bang)(bang)中心线的位置,也即刀(dao)轴(zhou)(zhou)线的位置。锁定(ding)X、Y,抬Z轴(zhou)(zhou),卸下刀(dao)棒(bang)(bang),换上三面刃铣(xian)

刀调整Z轴,使(shi)刀位点(dian)与标准棒端面圆心点(dian)重(zhong)合(he),俯视图(tu)所示。在G54坐标中,分别移动X(L+h-d/2)、Y(D/2+b-d/2)的距离,然后清零,即找到了直角铣(xian)头旋(xuan)转30°时,使(shi)用三面刃(ren)铣(xian)刀加(jia)工(gong)螺旋(xuan)沟槽的编程零点(dian)。

3. 结(jie)语(yu)

龙(long)门式加工中心刀(dao)轴(zhou)成一(yi)定(ding)角度,需要工作(zuo)台旋(xuan)转或(huo)刀(dao)轴(zhou)旋(xuan)转一(yi)定(ding)的角度后才(cai)能进行龙(long)门式加工中心的工况中。

对于(yu)粗加工(gong)后还需热处理或时效等其他工(gong)序的(de)工(gong)件,工(gong)件转序前要在编程零点作标(biao)记,再(zai)上床时需要重新对零点。为了保(bao)证对刀精度,最(zui)好粗精加工(gong)由同一个(ge)操作者、使用同样的(de)辅具进(jin)行对刀,否(fou)则会产生较大的(de)误差(cha)或调(diao)整困难。

批量生(sheng)产时,还(hai)是采(cai)用(yong)更简便高效、更准确的方法为易。但(dan)当(dang)条件不具备时,采(cai)用(yong)辅助对刀点(dian)进行手动对刀的方法还(hai)是必不可(ke)少的。


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关键词:桁架机器人,桁架机械手,工业多关节机械手

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