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立式加工中心數(shù)控編程時(shí)程序原點(diǎn)的找正方法
閱讀：4539 發(fā)布時(shí)間：2016-10-13
說起立式加工中心，相信大家都不會(huì)太陌生。簡單來說，它就是一種可以自動(dòng)更換加工刀具的高度自動(dòng)化的加工設(shè)備。工件在其上加工時(shí)，可以在一次裝夾的情況下，集中完成銑、鉆、鏜、鉸、攻等多種工序的高精度加工。
而且完成這些加工內(nèi)容，都是由機(jī)床的控制裝置通過執(zhí)行工件的加工程序自動(dòng)予以完成的。加工時(shí)基本上無需一線加工人員實(shí)際操控。這樣帶來的好處是可以大大緩解一線加工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。更為重要一點(diǎn)的是，由于工件的整個(gè)加工都是在立式加工中心上自動(dòng)完成的，這樣可以極大的減少一線加工人員的數(shù)量。這也符合當(dāng)今機(jī)械加工由勞動(dòng)密集型向科技密集型轉(zhuǎn)型的潮流。
通過上述介紹我們不難看出，立式加工中心加工的重點(diǎn)在于工件加工程序的編制，它是整個(gè)加工的基礎(chǔ)。今天筆者就多年從事一線加工的經(jīng)驗(yàn)簡單介紹一下，立式加工中心數(shù)控編程時(shí)程序原點(diǎn)的找正方法，希望能對大家有些用處。
我們知道，立式加工中心工件加工是按照工件裝夾好后所確定的加工原點(diǎn)位置和程序要求進(jìn)行的。加工原點(diǎn)也稱為程序原點(diǎn)，是指工件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。加工坐標(biāo)系是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。不過，工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。因而，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選擇要盡量滿足編程簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。一般情況下，程序原點(diǎn)應(yīng)選在尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)上。
一般來說，程序原點(diǎn)的確定可以通過輔助工具來找出工件的原點(diǎn)。常用的輔助工具有尋邊器、對刀塊、百分表等幾種，其中尋邊器有機(jī)械式和電子接觸式兩種。具體我們看一下常見的程序原點(diǎn)找正方法：
一、Z坐標(biāo)找正的方法
一般對于立式加工中心Z軸的找正，常采用對刀塊來進(jìn)行刀具Z坐標(biāo)值的測量。其找正步驟為：
首先，將CNC數(shù)控系統(tǒng)調(diào)整為手動(dòng)模式，把屏幕切換到機(jī)械坐標(biāo)的顯示狀態(tài)；然后在工件上放置一個(gè)對刀塊，使用對刀塊去與刀具端面或刀尖進(jìn)行試塞。通過機(jī)床主軸Z向的反復(fù)調(diào)整，使得對刀塊與刀具端面或刀尖接觸，這一點(diǎn)即為Z方向的程序原點(diǎn)。不過，在找正過程中一定要認(rèn)真仔細(xì)，以防刀具與對刀塊發(fā)生碰撞。這是將屏幕上顯示的機(jī)械坐標(biāo)的Z坐標(biāo)值輸入CNC數(shù)控系統(tǒng)中。
二、XY坐標(biāo)找正的方法
在立式加工中心數(shù)控加工時(shí)，對XY平面進(jìn)行程序原點(diǎn)找正可以使用百分表和尋邊器進(jìn)行找正。不過，它們使用的場合不相同，具體看一下：1、使用尋邊器進(jìn)行程序原點(diǎn)找正
當(dāng)工件的幾何形狀為矩形或回轉(zhuǎn)體時(shí)，我們一般采用離心式尋邊器來進(jìn)行程序原點(diǎn)的找正。其找正步驟為
首先，在半自動(dòng)(MDI)模式下輸入以下程序：S600M03；然后運(yùn)行該程序，使尋邊器旋轉(zhuǎn)起來，一般選擇轉(zhuǎn)數(shù)為600r/min；然后進(jìn)入立式加工中心CNC數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)入手動(dòng)操作模式，并且把屏幕切換到機(jī)械坐標(biāo)顯示狀態(tài)；通過手動(dòng)脈沖找到工件低點(diǎn)和高點(diǎn)相應(yīng)的坐標(biāo)值，然后輸入到CNC數(shù)控系統(tǒng)中；Y軸的坐標(biāo)和確定X軸的方法一樣。2、使用百分表進(jìn)行程序原點(diǎn)找正
使用百分表尋找程序原點(diǎn)適合幾何形狀為回轉(zhuǎn)體的工件，通過百分表找正使得立式加工中心的主軸軸心線與工件軸心線同軸，具體操作步驟為：
首先用手動(dòng)方式把機(jī)床主軸降到工件上表面附近，把磁力表座吸附在主軸端面上，調(diào)整百分表頭是其與工件圓柱表面垂直；然后對X軸或Y軸進(jìn)行單獨(dú)找正。通過旋轉(zhuǎn)主軸使得百分表繞著工件在zui小徑和zui大徑之間作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過反復(fù)調(diào)整工作臺使得百分表指針在兩點(diǎn)的位置相同，說明X軸的找正完畢。同理，進(jìn)行Y軸的找正，然后將XY軸相應(yīng)的坐標(biāo)值錄入到立式加工中心的CNC數(shù)控系統(tǒng)中即可。
而且完成這些加工內(nèi)容，都是由機(jī)床的控制裝置通過執(zhí)行工件的加工程序自動(dòng)予以完成的。加工時(shí)基本上無需一線加工人員實(shí)際操控。這樣帶來的好處是可以大大緩解一線加工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。更為重要一點(diǎn)的是，由于工件的整個(gè)加工都是在立式加工中心上自動(dòng)完成的，這樣可以極大的減少一線加工人員的數(shù)量。這也符合當(dāng)今機(jī)械加工由勞動(dòng)密集型向科技密集型轉(zhuǎn)型的潮流。
通過上述介紹我們不難看出，立式加工中心加工的重點(diǎn)在于工件加工程序的編制，它是整個(gè)加工的基礎(chǔ)。今天筆者就多年從事一線加工的經(jīng)驗(yàn)簡單介紹一下，立式加工中心數(shù)控編程時(shí)程序原點(diǎn)的找正方法，希望能對大家有些用處。
我們知道，立式加工中心工件加工是按照工件裝夾好后所確定的加工原點(diǎn)位置和程序要求進(jìn)行的。加工原點(diǎn)也稱為程序原點(diǎn)，是指工件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。加工坐標(biāo)系是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。不過，工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標(biāo)系所取代。因而，工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)選擇要盡量滿足編程簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。一般情況下，程序原點(diǎn)應(yīng)選在尺寸標(biāo)注的基準(zhǔn)或定位基準(zhǔn)上。
一般來說，程序原點(diǎn)的確定可以通過輔助工具來找出工件的原點(diǎn)。常用的輔助工具有尋邊器、對刀塊、百分表等幾種，其中尋邊器有機(jī)械式和電子接觸式兩種。具體我們看一下常見的程序原點(diǎn)找正方法：
一、Z坐標(biāo)找正的方法
一般對于立式加工中心Z軸的找正，常采用對刀塊來進(jìn)行刀具Z坐標(biāo)值的測量。其找正步驟為：
首先，將CNC數(shù)控系統(tǒng)調(diào)整為手動(dòng)模式，把屏幕切換到機(jī)械坐標(biāo)的顯示狀態(tài)；然后在工件上放置一個(gè)對刀塊，使用對刀塊去與刀具端面或刀尖進(jìn)行試塞。通過機(jī)床主軸Z向的反復(fù)調(diào)整，使得對刀塊與刀具端面或刀尖接觸，這一點(diǎn)即為Z方向的程序原點(diǎn)。不過，在找正過程中一定要認(rèn)真仔細(xì)，以防刀具與對刀塊發(fā)生碰撞。這是將屏幕上顯示的機(jī)械坐標(biāo)的Z坐標(biāo)值輸入CNC數(shù)控系統(tǒng)中。
二、XY坐標(biāo)找正的方法
在立式加工中心數(shù)控加工時(shí)，對XY平面進(jìn)行程序原點(diǎn)找正可以使用百分表和尋邊器進(jìn)行找正。不過，它們使用的場合不相同，具體看一下：1、使用尋邊器進(jìn)行程序原點(diǎn)找正
當(dāng)工件的幾何形狀為矩形或回轉(zhuǎn)體時(shí)，我們一般采用離心式尋邊器來進(jìn)行程序原點(diǎn)的找正。其找正步驟為
首先，在半自動(dòng)(MDI)模式下輸入以下程序：S600M03；然后運(yùn)行該程序，使尋邊器旋轉(zhuǎn)起來，一般選擇轉(zhuǎn)數(shù)為600r/min；然后進(jìn)入立式加工中心CNC數(shù)控系統(tǒng)的進(jìn)入手動(dòng)操作模式，并且把屏幕切換到機(jī)械坐標(biāo)顯示狀態(tài)；通過手動(dòng)脈沖找到工件低點(diǎn)和高點(diǎn)相應(yīng)的坐標(biāo)值，然后輸入到CNC數(shù)控系統(tǒng)中；Y軸的坐標(biāo)和確定X軸的方法一樣。2、使用百分表進(jìn)行程序原點(diǎn)找正
使用百分表尋找程序原點(diǎn)適合幾何形狀為回轉(zhuǎn)體的工件，通過百分表找正使得立式加工中心的主軸軸心線與工件軸心線同軸，具體操作步驟為：
首先用手動(dòng)方式把機(jī)床主軸降到工件上表面附近，把磁力表座吸附在主軸端面上，調(diào)整百分表頭是其與工件圓柱表面垂直；然后對X軸或Y軸進(jìn)行單獨(dú)找正。通過旋轉(zhuǎn)主軸使得百分表繞著工件在zui小徑和zui大徑之間作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過反復(fù)調(diào)整工作臺使得百分表指針在兩點(diǎn)的位置相同，說明X軸的找正完畢。同理，進(jìn)行Y軸的找正，然后將XY軸相應(yīng)的坐標(biāo)值錄入到立式加工中心的CNC數(shù)控系統(tǒng)中即可。