数控编程之刀具点位知识!( 二 )


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碰撞发生的最主要的原因:
a.对刀具的直径和长度输入错误;
b.对工件的尺寸和其他相关的几何尺寸输入错误以及工件的初始位置定位错误;
c.机床的工件坐标系设置错误 , 或者机床零点在加工过程中被重置 , 而产生变化 , 机床碰撞大多发生在机床快速移动过程中 , 这时候发生的碰撞的危害也最大 , 应绝对避免 。 所以操作者要特别注意机床在执行程序的初始阶段和机床在更换刀具的时候 , 此时一旦程序编辑错误 , 刀具的直径和长度输入错误 , 那么就很容易发生碰撞 。 在程序结束阶段 , 数控轴的退刀动作顺序错误 , 那么也可能发生碰撞 。
为了避免上述碰撞 , 操作者在操作机床时 , 要充分发挥五官的功能 , 观察机床有无异常动作 , 有无火花 , 有无噪音和异常的响动 , 有无震动 , 有无焦味 。 发现异常情况应立即停止程序 , 待机床问题解决后 , 机床才能继续工作 。
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3.零点漂移现象
零点漂移现象是受数控设备周围环境影响因素引起的 , 在同样的切削条件下 , 对同一台设备来说、使用相同一个夹具、数控程序、刀具 , 加工相同的零件 , 发生的一种加工尺寸不一致或精度降低的现象 。
零点漂移现象主要表现在数控加工过程的一种精度降低现象或者可以理解为数控加工时的精度不一致现象 。 零点漂移现象在数控加工过程中是不可避免的 , 对于数控设备是普遍存在的 , 一般受数控设备周围环境因素的影响较大 , 严重时会影响数控设备的正常工作 。 影响零点漂移的原因很多 , 主要有温度、冷却液、刀具磨损、主轴转速和进给速度变化大等 。
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4.刀具补偿
经过一定时间的数控加工后 , 刀具的磨损是不可避免的 , 其主要表现在刀具长度和刀具半径的变化上 , 因此 , 刀具磨损补偿也主要是指刀具长度补偿和刀具半径补偿 。
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5.刀具半径补偿
在零件轮廓加工中 , 由于刀具总有一定的半径如铣刀半径 , 刀具中心的运动轨迹并不等于所需加工零件的实际轨迹 , 而是需要偏置一个刀具半径值 , 这种偏移习惯上成为刀具半径补偿 。 因此 , 进行零件轮廓数控加工时必须考虑刀具的半径值 。 需要指出的是 , UG/CAM数控程序是以理想的加工状态和准确的刀具半径进行编程的 , 刀具运动轨迹为刀心运动轨迹 , 没有考虑数控设备的状态和刀具的磨损程度对零件数控加工的影响 。 因此 , 无论对于轮廓编程 , 还是刀心编程 , UG/CAM数控程序的实现必须考虑刀具半径磨损带来的影响 , 合理使用刀具半径补偿 。
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6.刀具长度补偿
在数控铣、镗床上 , 当刀具磨损或更换刀具时 , 使刀具刀尖位置不在原始加工的编程位置时 , 必须通过延长或缩短刀具长度方向一个偏置值的方法来补偿其尺寸的变化 , 以保证加工深度或加工表面位置仍然达到原设计要求尺寸 。
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7.机床坐标系
数控机床的坐标轴命名规定为机床的直线运动采用笛卡儿坐标系 , 其坐标命名为X、Y、Z , 通称为基本坐标系 。 以X、Y、Z坐标轴或以与X、Y、Z坐标轴平行的坐标轴线为中心旋转的运动 , 分别称为A轴、B轴、C轴 , A、B、C的正方向按右手螺旋定律确定 。
Z轴:通常把传递切削力的主轴规定为Z坐标轴 。 对于刀具旋转的机床 , 如镗床、铣床、钻床等 , 刀具旋转的轴称为Z轴 。
X轴:X轴通常平行与工件装夹面并与Z轴垂直 。 对于刀具旋转的机床 , 例如卧式铣床、卧式镗床 , 从刀具主轴向工件方向看 , 右手方向为X轴的正方向 , 当Z轴为垂直时 , 对于单立柱机床如立式铣床 , 则沿刀具主轴向立柱方向看 , 右手方向为X轴的正方向 。