数控车床加工工艺分析与程序设计为单位gfah.docx

《数控车床加工工艺分析与程序设计为单位gfah.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控车床加工工艺分析与程序设计为单位gfah.docx（39页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文第一章 数控车车床对刀刀的方法法与过程程1.1直直接用刀刀具试切切对刀.1.1.1 直直接用刀刀具试切切对刀1.用外外园车刀刀先试车车一外园园，记住住当前XX坐标，测测量外园园直径后后，用XX坐标减减外园直直径，所所的值输输入offfseet界面面的几何何形状XX值里。 、2.用用外园车车刀先试试车一外外园端面面，记住住当前ZZ坐标，输输入offfseet界面面的几何何形状ZZ值里。 1.1.2 用用G500设置工工件零点点1.用外外园车刀刀先试车车一外园园，测量量外园直直径后，把把刀沿ZZ轴正方方向退点点，切端端面到中中心（XX轴坐标标减去直直径值）。

2、 2.选择择MDII方式，输输入G550 XX0 ZZ0，启启动STTARTT键，把把当前点点设为零零点。 3.选择择MDII方式，输输入G00 X1150 Z1550 ，使使刀具离离开工件件进刀加加工。 4.这时时程序开开头：GG50 X1550 ZZ1500 .。 5.注意意：用GG50 X1550 ZZ1500，你起起点和终终点必须须一致即即X1550 ZZ1500，这样样才能保保证重复复加工不不乱刀。 6.如用用第二参参考点GG30，即即能保证证重复加加工不乱乱刀，这这时程序序开头 G300 U00 W00 G550 XX1500 Z1150 7.在FFANUUC系统统里，第第二参考考

3、点的位位置在参参数里设设置，在在Yhccnc软软件里，按按鼠标右右键出现现对话框框，按鼠鼠标左键键确认即即可。 1.1.3 用用工件移移设置工工件零点点1.在FFANUUC0-TD系系统的OOffsset里里，有一一工件移移界面，可可输入零零点偏移移值。 2.用外外园车刀刀先试切切工件端端面，这这时Z坐坐标的位位置如：Z2000，直直接输入入到偏移移值里。 3.选择择“Reff”回参考考点方式式，按XX、Z轴轴回参考考点，这这时工件件零点坐坐标系即即建立。 4.注意意：这个个零点一一直保持持，只有有从新设设置偏移移值Z00，才清清除。 1.1.4 用用G544-G559设置置工件零零点1.用外

4、外园车刀刀先试车车一外园园，测量量外园直直径后，把把刀沿ZZ轴正方方向退点点，切端端面到中中心。 2.把当当前的XX和Z轴轴坐标直直接输入入到G554-GG59里里,程序序直接调调用如:G544X500Z500。 3.注意意:可用用G533指令清清除G554-G599工件坐坐标系。 FANUUC系统统确定工工件坐标标系有三三种方法法。 第一种是是：通过过对刀将将刀偏值值写入参参数从而而获得工工件坐标标系。这这种方法法操作简简单，可可靠性好好，他通通过刀偏偏与机械械坐标系系紧密的的联系在在一起，只只要不断断电、不不改变刀刀偏值，工工件坐标标系就会会存在且且不会变变，即使使断电，重重启后回回参考点

5、点，工件件坐标系系还在原原来的位位置。 第二种是是：用GG50设设定坐标标系，对对刀后将将刀移动动到G550设定定的位置置才能加加工。对对到时先先对基准准刀，其其他刀的的刀偏都都是相对对于基准准刀的。 第三种方方法是MMDI参参数，运运用G554GG59可可以设定定六个坐坐标系，这这种坐标标系是相相对于参参考点不不变的，与与刀具无无关。这这种方法法适用于于批量生生产且工工件在卡卡盘上有有固定装装夹位置置的加工工。 7.在FFANUUC系统统里，第第二参考考点的位位置在参参数里设设置，在在Yhccnc软软件里，按按鼠标右右键出现现车床分分有对刀刀器和没没有对刀刀器,但但是对刀刀原理都都一样,先说

6、没没有对刀刀器的吧吧. 为为(0，00)，这这样势必必造成基基准的不不统一，所所以每次次开机的的第一步步操作为为参考点点回归(有的称称为回零零点)，也也就是通通过确定定(X，ZZ)来确确定原点点(0，00)。 为了计算算和编程程方便，我我们通常常将程序序原点设设定在工工件右端端面的回回转中心心上，尽尽量使编编程基准准与设计计、装配配基准重重合。机机械坐标标系是机机床唯一一的基准准，所以以必须要要弄清楚楚程序原原点在机机械坐标标系中的的位置。这这通常在在接下来来的对刀刀过程中中完成车床本身身有个机机械原点点,你对对刀时一一般要试试切的啊啊,比如如车外径径一刀后后Z向退退出,测测量车件件的外径径是

7、多少少,然后后在G画画面里找找到你所所用刀号号把光标标移到XX输入XX.按测量量机床就就知道这这个刀位位上的刀刀尖位置置了,内内径一样样,Z向向就简单单了,把把每把刀刀都在ZZ向碰一一个地方方然后测测量Z00就可以以了. 这样所有有刀都有有了记录录,确定定加工零零点在工工件移里里面(ooffsshifft),可以任任意一把把刀决定定工件原原点. 这样对刀刀要记住住对刀前前要先读读刀. 有个比较较方便的的方法,就是用用夹头对对刀,我我们知道道夹头外外径,刀刀具去碰碰了输入入外径就就可以,对内径径时可以以拿一量量块用手手压在夹夹头上对对,同样样输入夹夹头外径径就可以以了. 如果有对对刀器就就方便多

8、多了,对对刀器就就相当于于一个固固定的对对刀试切切工件,刀具碰碰了就记记录进去去位置了了. 所以如果果是多种种类小批批量加工工最好买买带对刀刀器的.节约时时间. 1.2 对刀仪仪自动对对刀现在很多多车床上上都装备备了对刀刀仪，使使用对刀刀仪对刀刀可免去去测量时时产生的的误差，大大大提高高对刀精精度。由由于使用用对刀仪仪可以自自动计算算各把刀刀的刀长长与刀宽宽的差值值，并将将其存入入系统中中，在加加工另外外的零件件的时候候就只需需要对标标准刀，这这样就大大大节约约了时间间。需要要注意的的是使用用对刀仪仪对刀一一般都设设有标准准刀具，在在对刀的的时候先先对标准准刀。 下面以采采用FAANUCC 0

9、TT系统的的日本WWASIINO LJ-10MMC车削削中心为为例介绍绍对刀仪仪工作原原理及使使用方法法。对刀刀仪工作作原理如如图3所所示。刀刀尖随刀刀架向已已设定好好位置的的对刀仪仪位置检检测点移移动并与与之接触触，直到到内部电电路接通通发出电电信号(通常我我们可以以听到嘀嘀嘀声并并且有指指示灯显显示)。在在2#刀刀尖接触触到a点点时将刀刀具所在在点的XX坐标存存入到图图2所示示G022的X中中，将刀刀尖接触触到b点点时刀具具所在点点的Z坐坐标存入入到G002的ZZ中。其其他刀具具的对刀刀按照相相同的方方法操作作。 事实上，在在上一步步的操作作中只对对好了XX的零点点以及该该刀具相相对于标标

10、准刀在在X方向向与Z方方向的差差值，在在更换工工件加工工时再对对Z零点点即可。由由于对刀刀仪在机机械坐标标系中的的位置总总是一定定的，所所以在更更换工件件后，只只需要用用标准刀刀对Z坐坐标原点点就可以以了。操操作时提提起Z轴轴功能测测量按钮钮“Z-aaxiss shhiftt meeasuure”，CRRT出现现如图44所示的的界面。 图4 对对刀数值值界面 手动移动动刀架的的X、ZZ轴，使使标准刀刀具接近近工件ZZ向的右右端面，试试切工件件端面，按按下“POSSITIION RECCORDDER”按钮，系系统会自自动记录录刀具切切削点在在工件坐坐标系中中Z向的的位置，并并将其他他刀具与与标准

11、刀刀在Z方方向的差差值与这这个值相相加从而而得到相相应刀具具的Z原原点，其其数值显显示在WWORKK SHHIFTT工作画画面上，如如图5所所示。 Fanuuc系统统数控车车床对刀刀及编程程指令介介绍 Fanuuc系统统数控车车床设置置工件零零点常用用方法 第二章数数控车床床基本坐坐标关系系及几种种对刀方方法比较较2.1基基本坐标标关系一般来讲讲，通常常使用的的有两个个坐标系系：一个个是机械械坐标系系 ；另另外一个个是工件件坐标系系，也叫叫做程序序坐标系系。两者者之间的的关系可可用图11来表示示。 图1 机机械坐标标系与工工件坐标标系的关关系 在机床的的机械坐坐标系中中设有一一个固定定的参考考

12、点(假假设为(X，ZZ)。这这个参考考点的作作用主要要是用来来给机床床本身一一个定位位。因为为每次开开机后无无论刀架架停留在在哪个位位置，系系统都把把当前位位置设定定为(00，0)，这样样势必造造成基准准的不统统一，所所以每次次开机的的第一步步操作为为参考点点回归(有的称称为回零零点)，也也就是通通过确定定(X，ZZ)来确确定原点点(0，00)。 为了计算算和编程程方便，我我们通常常将程序序原点设设定在工工件右端端面的回回转中心心上，尽尽量使编编程基准准与设计计、装配配基准重重合。机机械坐标标系是机机床唯一一的基准准，所以以必须要要弄清楚楚程序原原点在机机械坐标标系中的的位置。这这通常在在接下

13、来来的对刀刀过程中中完成。 2.2对对刀方法法对刀是是数控加加工中的的主要操操作和重重要技能能。在一一定条件件下，对对刀的精精度可以以决定零零件的加加工精度度，同时时，对刀刀效率还还直接影影响数控控加工效效率。仅仅知知道对刀刀方法是是不够的的，还要要知道数数控系统统的各种种对刀设设置方式式，以及及这些方方式在加加工程序序中的调调用方法法，同时时要知道道各种对对刀方式式的优缺缺点、使使用条件件（下面面的论述述是以FFANUUC OOiMaate数数控系统统为例）等等。2.2.1 为为什么要要对刀一般般来说，零零件的数数控加工工编程和和上机床床加工是是分开进进行的。数数控编程程员根据据零件的的设计

14、图图纸，选选定一个个方便编编程的坐坐标系及及其原点点，我们们称之为为程序坐坐标系和和程序原原点。程程序原点点一般与与零件的的工艺基基准或设设计基准准重合，因因此又称称作工件件原点。数控车床通电后，须进行回零（参考点）操作，其目的是建立数控车床进行位置测量、控制、显示的统一基准，该点就是所谓的机床原点，它的位置由机床位置传感器决定。由于机床回零后，刀具（刀尖）的位置距离机床原点是固定不变的，因此，为便于对刀和加工，可将机床回零后刀尖的位置看作机床原点。在图1中，O是程序原点，O是机床回零后以刀尖位置为参照的机床原点。图1 数数控车削削对刀原原理编程员员按程序序坐标系系中的坐坐标数据据编制刀刀具（

15、刀刀尖）的的运行轨轨迹。由由于刀尖尖的初始始位置（机机床原点点）与程程序原点点存在XX向偏移移距离和和Z向偏偏移距离离，使得得实际的的刀尖位位置与程程序指令令的位置置有同样样的偏移移距离，因因此，须须将该距距离测量量出来并并设置进进数控系系统，使使系统据据此调整整刀尖的的运动轨轨迹。所谓谓对刀，其其实质就就是侧量量程序原原点与机机床原点点之间的的偏移距距离并设设置程序序原点在在以刀尖尖为参照照的机床床坐标系系里的坐坐标。2.2.2试切切对刀原原理对刀刀的方法法有很多多种，按按对刀的的精度可可分为粗粗略对刀刀和精确确对刀；按是否否采用对对刀仪可可分为手手动对刀刀和自动动对刀；按是否否采用基基准刀

16、，又又可分为为绝对对对刀和相相对对刀刀等。但但无论采采用哪种种对刀方方式，都都离不开开试切对对刀，试试切对刀刀是最根根本的对对刀方法法。图2 数数控车削削试刀对对刀以图2为为例，试试切对刀刀步骤如如下：在手手动操作作方式下下，用所所选刀具具在加工工余量范范围内试试切工件件外圆，记记下此时时显示屏屏中的XX坐标值值，记为为Xa。（注注意：数数控车床床显示和和编程的的X坐标标一般为为直径值值）。将刀具具沿ZZ方向退退回到工工件端面面余量处处一点（假假定为点）切切削端面面，记录录此时显显示屏中中的Z坐坐标值，记记为Zaa。测量试试切后的的工件外外圆直径径，记为为。如果程程序原点点O设在在工件端端面（

17、一一般必须须是已经经精加工工完毕的的端面）与与回转中中心的交交点，则则程序原原点O在在机床坐坐标系中中的坐标标为XoXa-(1）ZoZa注意：公式中中的坐标标值均为为负值。将将Xo、ZZo设置置 进数数控系统统即完成成对刀设设置。2.2.3程序序原点（工工件原点点）的设设置方式式在FAANUCC数控系系统中，有有以下几几种设置置程序原原点的方方式：设置刀刀具偏移移量补偿偿；用G550设置置刀具起起点；用G554GG59设设置程序序原点；用“工件移移”设置程程序原点点。程序序原点设设置是对对刀不可可缺少的的组成部部分。每每种设置置方法有有不同的的编程使使用方式式、不同同的应用用条件和和不同的的工

18、作效效率。各各种设置置方式可可以组合合使用。（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：用外圆车刀试车-外圆，沿Z轴退出并保持X坐标不变。测量外圆直径，记为。按“OFSET 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X（注意：此处的代表直径值，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

19、人”键设置。用外圆车刀试车工件端面，沿X轴退出并保持Z坐标不变。按“OFSET 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。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）用用G500设置刀刀具起点点用外圆圆车刀试试车一段段外圆，沿沿Z轴轴退至端端面余量量内的一一点（假假定为aa点）。测量外圆直径，记为。选择“MDI”（手动指令输入）模式，

20、输人GO1 U一F0. 3，切端面到中心（程序原点）。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。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)。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。当用G50 X150 2200设置刀具起点坐

21、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。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。若不用上述、步骤中的GO1 UF0.3、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-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

22、。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)用用G544G559设置置程序原原点试切和和测量步步骤同前前述一样样。按“OFSSET SETT”键，进进人“坐标系系”设置，移移动光标标到相应应位置，输输入程序序原点的的坐标值值，按“测量”或“输入”键进行行设置。如如图4所所示。在加工工程序里里调用，例例如：GG55 X1000 ZZ5.。GG54为为默认调调用。注意：若设置置和使用用了刀偏偏补偿，最最好将GG54G599的各个个参数设设为0，以以免重复复出

23、错。对对于多刀刀加工，可可将基准准刀的偏偏移值设设置在GG54G599的其中中之一，将将基准刀刀的刀偏偏补偿设设为零，而而将其它它刀的刀刀偏补偿偿设为其其相对于于基准刀刀的偏移移量。这种种方式适适用于批批量生产产且工件件在卡盘盘上有固固定装夹夹位置的的加工。铣铣削加工工用得较较多。执行行G544G559指令令相当于于将机床床原点移移到程序序原点。(4)用“工件移”设置程序原点通过试切工件外圆、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。按“OFSET 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

24、键盘上的“INPUT”键进行设置。如图5所示。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。2.2.4多刀刀对刀FFANUUC数控控系统多多刀对刀刀的组合合设置方方式有：绝对对对刀；基准刀刀G500相对对刀偏；基准刀刀“工件移移”相对对刀偏；基准刀刀G544G559相相对刀偏偏。(1）绝绝对对刀刀所谓绝绝对对刀刀即是用用每把刀刀在加工工余量范范围内进进行试切

25、切对刀，将将得到的的偏移值值设置在在相应刀刀号的偏偏置补偿偿中。这这种方式式思路清清晰，操操作简单单，各个个偏移值值不互相相关联，因因而调整整起来也也相对简简单，所所以在实实际加工工中得到到广泛应应用。(2）相相对对刀刀所谓相相对对刀刀即是选选定一把把基准刀刀，用基基准刀进进行试切切对刀，将将基准刀刀的偏移移用G550,“工件移移”或G554GG59来来设置，将将基准刀刀的刀偏偏补偿设设为零，而而将其它它刀具相相对于基基准刀的的偏移值值设置在在各自的的刀偏补补偿中。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。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

26、示屏显示机床运动的相对坐标。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。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。图6 设设置相对对坐标零零点2.2.5精确确对刀从理理论上说说，上述述通过试试切、测测量、计计算；得得到的对对刀数据据应是准准确的，但但实际上上由于机机床的定定位精度度、重复复精度、操操作方式式等多种种因素的的影响，使使得手动动试切对对刀的对对刃精度度是有限限的，因因此还须须精确对对刀。所谓谓精确对对刀，就就是在零零件加工工余量范

27、范围内设设计简单单的自动动试切程程序，通通过“自动试试切测量误差补补偿”的思路路，反复复修调偏偏移量、或或基准刀刀的程序序起点位位置和非非基准刀刀的力偏偏置，使使程序加加工指令令值与实实际测量量值的误误差达到到精度要要求。由由于保证证基准刀刀程序起起点处于于精确位位置是得得到准确确的非基基准刀刀刀偏置的的前提，因因此一般般修正了了前者后后再修正正后者。精确对刀偏移量的修正公式为：记:=理论值（程序指令值）-实际值（测量值），则xo2=xo1 x（3）Zo2=Zo1-Z注意：值有正负号。例如：用指令试切一直径40、长度为50的圆柱，如果测得的直径和长度分别为040.25和49.85，则该刀具在X

28、、Z向的偏移坐标分别要加上-0.25和-0.15,当然也可以保持原刀偏值不变，而将误差加到磨损栏。2.3 Fannuc系系统数控控车床对对刀及编编程指令令介绍一， 直直接用刀刀具试切切对刀1.用外园园车刀先先试车一一外园，记记住当前前X坐标标，测量量外园直直径后，用用X坐标标减外园园直径，所所的值输输入offfseet界面面的几何何形状XX值里。2.用外园园车刀先先试车一一外园端端面，记记住当前前Z坐标标，输入入offfsett界面的的几何形形状Z值值里。二， 用G550设置置工件零零点1.用外园园车刀先先试车一一外园，测测量外园园直径后后，把刀刀沿Z轴轴正方向向退点，切切端面到到中心(X轴坐

29、坐标减去去直径值值)。2.选择MMDI方方式，输输入G550 XX0 ZZ0，启启动STTARTT键，把把当前点点设为零零点。3.选择MMDI方方式，输输入G00 X1150 Z1550 ，使使刀具离离开工件件进刀加加工。4.这时程程序开头头：G550 XX1500 Z1150 .。5.注意：用G550 XX1500 Z1150，你你起点和和终点必必须一致致即X1150 Z1550，这这样才能能保证重重复加工工不乱刀刀。6.如用第第二参考考点G330，即即能保证证重复加加工不乱乱刀，这这时程序序开头 G300 U00 W00 G550 XX1500 Z11507.在FAANUCC系统里里，第二

30、二参考点点的位置置在参数数里设置置，在YYhcnnc软件件里，按按鼠标右右键出现现对话框框，按鼠鼠标左键键确认即即可。三， 用工件件移设置置工件零零点1.在FAANUCC0-TTD系统统的Offfseet里，有有一工件件移界面面，可输输入零点点偏移值值。2.用外园园车刀先先试切工工件端面面，这时时Z坐标标的位置置如：ZZ2000，直接接输入到到偏移值值里。3.选择“Reff”回参考考点方式式，按XX、Z轴轴回参考考点，这这时工件件零点坐坐标系即即建立。4.注意：这个零零点一直直保持，只只有从新新设置偏偏移值ZZ0，才才清除。四， 用G554-GG59设设置工件件零点1.用外园园车刀先先试车一一

31、外园，测测量外园园直径后后，把刀刀沿Z轴轴正方向向退点，切切端面到到中心。2.把当前前的X和和Z轴坐坐标直接接输入到到G544-G559里,程序直直接调用用如:GG54XX50ZZ50。3.注意:可用GG53指指令清除除G544-GG59工工件坐标标系。FANNUC系系统确定定工件坐坐标系有有三种方方法。第一一种是：通过对对刀将刀刀偏值写写入参数数从而获获得工件件坐标系系。这种种方法操操作简单单，可靠靠性好，他他通过刀刀偏与机机械坐标标系紧密密的联系系在一起起，只要要不断电电、不改改变刀偏偏值，工工件坐标标系就会会存在且且不会变变，即使使断电，重重启后回回参考点点，工件件坐标系系还在原原来的位

32、位置。第二二种是：用G550设定定坐标系系，对刀刀后将刀刀移动到到G500设定的的位置才才能加工工。对到到时先对对基准刀刀，其他他刀的刀刀偏都是是相对于于基准刀刀的。第三三种方法法是MDDI参数数，运用用G544G559可以以设定六六个坐标标系，这这种坐标标系是相相对于参参考点不不变的，与与刀具无无关。这这种方法法适用于于批量生生产且工工件在卡卡盘上有有固定装装夹位置置的加工工。航天天数控系系统的工工件坐标标系建立立是通过过G922 Xaa zbb (类类似于FFANUUC的GG50)语句设设定刀具具当前所所在位置置的坐标标值来确确定。加加工前需需要先对对刀，对对到实现现对的是是基准刀刀，对刀

33、刀后将显显示坐标标清零，对对其他刀刀时将显显示的坐坐标值写写入相应应刀补参参数。然然后测量量出对刀刀直径d，将将刀移动动到坐标标显示XX=a-d ZZ=b 的位置置，就可可以运行行程序了了(此种种方法的的编程坐坐标系原原点在工工件右端端面中心心)。在在加工过过程中按按复位或或急停健健，可以以再回到到设定的的G922 起点点继续加加工。但但如果出出意外如如：X或或Z轴无无伺服、跟跟踪出错错、断电电等情况况发生，系系统只能能重启，重重其后设设定的工工件坐标标系将消消失，需需要重新新对刀。如如果是批批量生产产，加工工完一件件后回GG92起起点继续续加工下下一件，在在操作过过程中稍稍有失误误，就可可能

34、修改改工件坐坐标系，需需重新对对刀。鉴鉴于这种种情况，我我们就想想办法将将工件坐坐标系固固定在机机床上。我我们发现现机床的的刀补值值有166个，可可以利用用，于是是我们试试验了几几种方法法。第一一种方法法：在对对基准刀刀时，将将显示的的参考点点偏差值值写入99号刀补补，将对对刀直径径的反数数写入88号刀补补的X值值。系统统重启后后，将刀刀具移动动到参考考点，通通过运行行一个程程序来使使刀具回回到工件件G922起点，程程序如下下：N0001 G922 X00 Z00;N0002 G000 T119;N0003 G922 X00 Z00;N0004 G000 X1100 Z1000;N0005 G

35、000 T118;N0006 G922 X1100 Z1000;N0007 M300;程序序运行到到第四句句还正常常，运行行第五句句时，刀刀具应该该向X的的负向移移动，但但却异常常的向XX、Z的的正向移移动，结结果失败败。分析析原因怀怀疑是同同一程序序调一个个刀位的的两个刀刀补所至至。第二种方方法：在在对基准准刀时，将将显示的的与参考考点偏差差的Z值值写入99号刀补补的Z值值，将显显示的XX值与对对刀直径径的反数数之和写写入9好好刀补的的X值。系系统重启启后，将将刀具移移至参考考点，运运行如下下程序：N0001 G922 X00 Z00;N0002 G000 T119;N0003 G000 X

36、1100 Z1000;N0004 M300;程序序运行后后成功的的将刀具具移至工工件G992起点点。但在在运行工工件程序序时，刀刀具应先先向X、ZZ的负向向移动，却却又异常常的向XX、Z的的正向移移动，结结果又失失败。分分析原因因怀疑是是系统运运行完一一个程序序后，运运行的刀刀补还在在内存当当中，没没有清空空，运行行下一个个程序时时它先要要作消除除刀补的的移动。第三三种方法法：用第第二种方方法的程程序将刀刀具移至至工件GG92起起点后，重重启系统统，不会会参考点点直接加加工，试试验后能能够加工工。但这这不符合合机床操操作规程程，结论论是能行行但不可可行。第四四种方法法：在对对刀时，将将显示的的

37、与参考考点偏差差值个加加上1000后写写入其对对应刀补补，每一一把刀都都如此，这这样每一一把刀的的刀补就就都是相相对于参参考点的的，加工工程序的的G922起点设设为X1100 Z1000，试试验后可可行。这这种方法法的缺点点是每一一次加工工的起点点都是参参考点，刀刀具移动动距离较较长，但但由于这这是G000 快快速移动动，还可可以接受受。第五五种方法法：在对对基准刀刀时将显显示的与与参考点点偏差及及对刀直直径都记记录下来来，系统统一旦重重启，可可以手动动的将刀刀具移动动到G992 起起点位置置。这种种方法麻麻烦一些些，但还还可行。2.4数数铣对刀刀数控车床床对刀有有关的概概念和对对刀方法法 （

38、1）刀刀位点：代表刀刀具的基基准点，也也是对刀刀时的注注视点，一一般是刀刀具上的的一点。 （2）起起刀点：起刀点点是刀具具相对与与工件运运动的起起点，即即零件加加工程序序开始时时刀位点点的起始始位置，而而且往往往还是程程序的 运行的的终点。（3）对对刀点与与对刀：对刀点点是用来来确定刀刀具与工工件的相相对位置置关系的的点，是是确定工工件坐标标系与机机床坐标标系的关关系的点点。 对对刀就是是将刀具具的刀位位点置于于对刀点点上，以以便建立立工件坐坐标系。（4）对对刀基准准（点）：对刀时时为确定定对刀点点的位置置所依据据的基准准，该基基可以是是点、线线、面，它它可以设设在工件件上或夹夹具上 或机床床

39、上。 （5）对对刀参考考点：是是用来代代表刀架架、刀台台或刀盘盘在机床床坐标系系内的位位置的参参考点，也也称刀架架中心或或刀具参参考点。 用试切切法确定定起刀点点的位置置对刀的的步骤 （1）在在MDII或手动动方式下下，用基基准刀切切削工件件端面； （2）用用点动移移动X轴轴使刀具具试切该该端面，然然后刀具具沿X轴轴方向退退出，停停主轴。 记录该该Z轴坐坐标值并并输入系系统。 （3）用用基准刀刀切量工工件外径径。 （4）用用点动移移动Z轴轴使刀具具切该工工件的外外圆表面面，然后后刀具沿沿Z方向向退出，停停主轴。用用游表卡卡尺测量量工件的的直径，记记录该 X坐标标值并输输入系统统。 （5）对对第

40、二把把刀，让让刀架退退离工件件足够的的地方，选选择刀具具号，重重复（11）（4）步步骤。 数控铣铣床(加加工中心心)Z轴轴对刀器器 Z轴轴对刀器器主要用用于确定定工件坐坐标系原原点在机机床坐标标系的ZZ轴坐标标，或者者说是确确定刀具具在机床床坐标系系中的高高度。ZZ轴对刀刀器有光光电式（）和和指针式式等类型型，通过过光电指指示或指指针，判判断刀具具与对刀刀器是否否接触，对对刀精度度一般可可达 1100.00.000255（mmm），对对刀器标标定高度度的重复复精度一一般为00.000100.0002（mmm）。对对刀器带带有磁性性表座可可以牢固固地附着着在工件件或夹具具上。ZZ轴对刀刀器高度度

41、一般为为50mmm或llOOmmm。 Z轴对对刀器的的使用方方法如下下: （1）将将刀具装装在主轴轴上，将将Z轴对对刀器吸吸附在已已经装夹夹好的工工件或夹夹具平面面上。 （2）快快速移动动工作台台和主轴轴，让刀刀具端面面靠近ZZ轴对刀刀器上表表面。 （3）改改用步进进或电子子手轮微微调操作作，让刀刀具端面面慢慢接接触到ZZ轴对刀刀器上表表面，直直到Z轴轴对刀器器发光或或指针指指示到零零位。（4）记记下机械械坐标系系中的ZZ值数据据。（5）在在当前刀刀具情况况下，工工件或夹夹具平面面在机床床坐标系系中的ZZ坐标值值为此数数据值再再减去ZZ轴对刀刀器的高高度。 （6）若若工件坐坐标系ZZ坐标零零点

42、设定定在工件件或夹具具的对刀刀平面上上，则此此值即为为工件坐坐标系ZZ坐标零零点在机机床坐标标系中的的位置，也也就是ZZ坐标零零点偏置置值。 3寻寻边器 寻边器器主要用用于确定定工件坐坐标系原原点在机机床坐标标系中的的X、YY零点偏偏置值，也也可测量量工件的的简单尺尺寸。它它有偏心心式（）、迥迥转式（）和和光电式式（）等等类型。 偏心式式、迥转转式寻边边器为机机械式构构造。机机床主轴轴中心距距被测表表面的距距离为测测量圆柱柱的半径径值。 光电式式寻边器器的测头头一般为为10mmm的钢钢球，用用弹簧拉拉紧在光光电式寻寻边器的的测杆上上，碰到到工件时时可以退退让，并并将电路路导通，发发出光讯讯号。

43、通通过光电电式寻边边器的指指示和机机床坐标标位置可可得到被被测表面面的坐标标位置。利利用测头头的对称称性，还还可以测测量一些些简单的的尺寸。第三章 数控车车床刀具具及其正正确选用用3.1 数控加加工常用用刀具的的种类及及特点一、数控控加工常常用刀具具的种类类及特点点数控加工工刀具必必须适应应数控机机床高速速、高效效和自动动化程度度高的特特点，一一般应包包括通用用刀具、通通用连接接刀柄及及少量专专用刀柄柄。刀柄柄要联接接刀具并并装在机机床动力力头上，因因此已逐逐渐标准准化和系系列化。数数控刀具具的分类类有多种种方法。根根据刀具具结构可可分为： 整体式； 镶嵌式式，采用用焊接或或机夹式式连接，机机

44、夹式又又可分为为不转位位和可转转位两种种； 特殊型型式，如如复合式式刀具，减减震式刀刀具等。根根据制造造刀具所所用的材材料可分分为 ：高速速钢刀具具； 硬质合合金刀具具 ；金刚刚石刀具具 ；其他他材料刀刀具，如如立方氮氮化硼刀刀具，陶陶瓷刀具具等。从从切削工工艺上可可分为： 车削刀刀具，分分外圆、内内孔、螺螺纹、切切割刀具具等多种种 ；钻削削刀具，包包括钻头头、铰刀刀、丝锥锥等； 镗削刀刀具； 铣削刀刀具等。为为了适应应数控机机床对刀刀具耐用用、稳定定、易调调、可换换等的要要求，近近几年机机夹式可可转位刀刀具得到到广泛的的应用，在在数量上上达到整整个数控控刀具的的30%400%，金金属切除除量

45、占总总数的880%90%。数控刀具具与普通通机床上上所用的的刀具相相比，有有许多不不同的要要求，主主要有以以下特点点：刚性好好（尤其其是粗加加工刀具具），精精度高，抗抗振及热热变形小小；互换性性好，便便于快速速换刀；寿命高高，切削削性能稳稳定、可可靠；刀具的的尺寸便便于调整整，以减减少换刀刀调整时时间；刀具应应能可靠靠地断屑屑或卷屑屑，以利利于切屑屑的排除除；系列化化，标准准化，以以利于编编程和刀刀具管理理。3.2 数控加加工刀具具的选择择二、数控控加工刀刀具的选选择刀具的选选择是在在数控编编程的人人机交互互状态下下进行的的。应根根据机床床的加工工能力、工工件材料料的性能能、加工工工序、切切削

46、用量量以及其其它相关关因素正正确选用用刀具及及刀柄。刀刀具选择择总的原原则是：安装调调整方便便，刚性性好，耐耐用度和和精度高高。在满满足加工工要求的的前提下下，尽量量选择较较短的刀刀柄，以以提高刀刀具加工工的刚性性。选取刀具具时，要要使刀具具的尺寸寸与被加加工工件件的表面面尺寸相相适应。生生产中，平平面零件件周边轮轮廓的加加工，常常采用立立铣刀；铣削平平面时，应应选硬质质合金刀刀片铣刀刀；加工工凸台、凹凹槽时，选选高速钢钢立铣刀刀；加工工毛坯表表面或粗粗加工孔孔时，可可选取镶镶硬质合合金刀片片的玉米米铣刀；对一些些立体型型面和变变斜角轮轮廓外形形的加工工，常采采用球头头铣刀、环环形铣刀刀、锥形形铣刀和和盘形铣铣刀。在进行自自由曲面面加工时时，由于于球头刀刀具的端端部切削削速度为为零，因因此，为为保证加加工精度度，切削削行距一一般取得得很能密密，故球球头常用用于曲面面的精