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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:chushiji.yn.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

移动辊的圆周(zhou)上(shang)有40条螺(luo)(luo)旋(xuan)角(jiao)度为(wei)30°的螺(luo)(luo)旋(xuan)沟槽,每个沟槽的断面形状是直角(jiao)三(san)角(jiao)形。在完(wan)成(cheng)其他(ta)工(gong)序之后,需要(yao)在龙(long)门(men)式加工(gong)中(zhong)心上(shang),采(cai)用(yong)直角(jiao)铣(xian)头,逆(ni)时针旋(xuan)转30°后铣(xian)螺(luo)(luo)旋(xuan)沟槽。根据(ju)沟槽结(jie)构的特殊性和沟槽的数量(liang),决定采(cai)用(yong)三(san)面刃成(cheng)形铣(xian)刀成(cheng)形加工(gong)。由于同类(lei)的辊有多个,因(yin)此采(cai)用(yong)手工(gong)编(bian)程、宏程序。

2. 对刀(dao)

由于(yu)直角铣头工(gong)(gong)作(zuo)时(shi)的(de)(de)状态必须是刀轴(zhou)(zhou)线垂直于(yu)螺(luo)(luo)旋槽,也就(jiu)是说刀盘在X-Y平面的(de)(de)投影(ying)直径线必须与(yu)螺(luo)(luo)旋槽同方(fang)向。然后随着工(gong)(gong)作(zuo)台的(de)(de)移动(dong)、机(ji)床A轴(zhou)(zhou)的(de)(de)转动(dong)和刀轴(zhou)(zhou)的(de)(de)转动(dong),在程(cheng)(cheng)序的(de)(de)控制下(xia),便(bian)可(ke)加工(gong)(gong)出螺(luo)(luo)旋沟(gou)槽。但前提是要找(zhao)出工(gong)(gong)作(zuo)状态下(xia)编程(cheng)(cheng)零点在机(ji)床坐标系中的(de)(de)位置。只有找(zhao)出编程(cheng)(cheng)零点的(de)(de)位置,程(cheng)(cheng)序才(cai)能控制各轴(zhou)(zhou)准确动(dong)作(zuo),加工(gong)(gong)出工(gong)(gong)件(jian)。

 (1) 标(biao)准棒(bang)心到(dao)(dao)编(bian)程(cheng)零点(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)距离。如(ru)果将编(bian)程(cheng)零点(dian)(dian)(dian)直接作(zuo)为(wei)(wei)对刀(dao)(dao)点(dian)(dian)(dian),当刀(dao)(dao)轴(zhou)旋(xuan)转30°后,无(wu)法精确的(de)(de)(de)对出(chu)这一(yi)点(dian)(dian)(dian), 因此只能采用辅助(zhu)用具,将对刀(dao)(dao)点(dian)(dian)(dian)设(she)在(zai)(zai)容易对出(chu)的(de)(de)(de)位(wei)置(zhi)。本案采用圆形标(biao)准棒(bang)的(de)(de)(de)圆心作(zuo)为(wei)(wei)对刀(dao)(dao)点(dian)(dian)(dian),具体对刀(dao)(dao)步骤如(ru)下(xia):①将一(yi)个(ge)标(biao)准棒(bang)固(gu)定(ding)到(dao)(dao)工作(zuo)台面任(ren)何位(wei)置(zhi),为(wei)(wei)方便可(ke)(ke)固(gu)定(ding)在(zai)(zai)工件附近。②将百(bai)分表固(gu)定(ding)在(zai)(zai)轴(zhou)上(shang)(机床(chuang)主(zhu)轴(zhou)),测得标(biao)准棒(bang)X方向(xiang)最(zui)外缘点(dian)(dian)(dian)到(dao)(dao)移动辊端的(de)(de)(de)距离L,又(you)根(gen)据已(yi)知的(de)(de)(de)标(biao)准棒(bang)直径和(he)螺旋(xuan)槽起点(dian)(dian)(dian)到(dao)(dao)辊端的(de)(de)(de)距离h算(suan)出(chu)图中标(biao)准棒(bang)心到(dao)(dao)编(bian)程(cheng)零点(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)距离X为(wei)(wei)L+h-d/2。同理测出(chu)标(biao)准棒(bang)Y方向(xiang)最(zui)外缘点(dian)(dian)(dian)到(dao)(dao)移动辊上(shang)缘的(de)(de)(de)距离b,然后计(ji)算(suan)出(chu)Y(L1)为(wei)(wei)D/2+b-d/2,式(shi)中D为(wei)(wei)辊径。除(chu)了用百(bai)分表外,还可(ke)(ke)使用对刀(dao)(dao)棒(bang)对出(chu)标(biao)准棒(bang)心到(dao)(dao)编(bian)程(cheng)零点(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)X、Y值。

(2)编程零(ling)点确定(ding)。在直角(jiao)头中(zhong)安装一标准刀(dao)棒,然(ran)后(hou)沿Y轴方(fang)(fang)向逆时(shi)(shi)针旋转(zhuan)30°,如图2俯(fu)视图中(zhong)所示。将(jiang)刀(dao)棒与标准棒相(xiang)切,此(ci)时(shi)(shi)刀(dao)棒与标准棒的切点距标准棒心的距离为d/2。将(jiang)刀(dao)棒抬起,平移(yi)(yi)d/2,实际中(zhong)是工作台沿X负方(fang)(fang)向平移(yi)(yi)d/2,此(ci)时(shi)(shi)刀(dao)棒中(zhong)心线(xian)的位置,也即刀(dao)轴线(xian)的位置。锁定(ding)X、Y,抬Z轴,卸下刀(dao)棒,换上三面刃铣(xian)

刀调整Z轴(zhou),使刀位点(dian)与标准(zhun)棒端面圆心点(dian)重合,俯视(shi)图所示。在G54坐标中,分别移动X(L+h-d/2)、Y(D/2+b-d/2)的距离(li),然后清(qing)零,即找(zhao)到了直角铣头(tou)旋转30°时,使用三(san)面刃铣刀加工螺旋沟(gou)槽的编程零点(dian)。

3. 结语

龙门(men)式(shi)(shi)加工(gong)中(zhong)(zhong)心(xin)刀轴成一(yi)定角度(du),需要工(gong)作台(tai)旋转(zhuan)(zhuan)或刀轴旋转(zhuan)(zhuan)一(yi)定的(de)(de)角度(du)后才(cai)能进行龙门(men)式(shi)(shi)加工(gong)中(zhong)(zhong)心(xin)的(de)(de)工(gong)况中(zhong)(zhong)。

对(dui)于粗(cu)加工(gong)后还需(xu)热处理或时(shi)效等(deng)其他工(gong)序(xu)的工(gong)件,工(gong)件转序(xu)前要(yao)在编程零(ling)点作标记,再上(shang)床时(shi)需(xu)要(yao)重新对(dui)零(ling)点。为了保证(zheng)对(dui)刀精(jing)度,最好粗(cu)精(jing)加工(gong)由(you)同(tong)一个操作者(zhe)、使用同(tong)样的辅具进(jin)行(xing)对(dui)刀,否则会(hui)产生较(jiao)大的误差(cha)或调整困难。

批量生(sheng)产时(shi),还是采用(yong)更(geng)简便高效、更(geng)准确的(de)方法(fa)为易。但当条(tiao)件不(bu)具(ju)备时(shi),采用(yong)辅助对刀点进行手动对刀的(de)方法(fa)还是必不(bu)可少的(de)。


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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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