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數(shù)控機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)定范文第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床 加工 合理 工件坐標(biāo)系 試切對刀法

數(shù)控機(jī)床加工時(shí)很少直接在機(jī)床坐標(biāo)系中編程和加工，而是直接根據(jù)零件圖進(jìn)行編程。因?yàn)榫幊倘藛T在編程時(shí)，不知道工件在機(jī)床坐標(biāo)系中裝夾的確切位置，因而也就無法確定工件上各點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，當(dāng)然也就無法進(jìn)行編程。為了使編程人員不必考慮工件在機(jī)床上的實(shí)際位置而能夠直接根據(jù)圖紙進(jìn)行編程，通常以工件上某一基準(zhǔn)點(diǎn)為原點(diǎn)，設(shè)定一個(gè)與機(jī)床坐標(biāo)系有一定關(guān)系的坐標(biāo)系，這個(gè)坐標(biāo)系即稱為編程坐標(biāo)系或工件坐標(biāo)系，其原點(diǎn)即為編程原點(diǎn)或工件原點(diǎn)，工件坐標(biāo)系各坐標(biāo)軸都與機(jī)床坐標(biāo)系各軸平行。工件坐標(biāo)系在數(shù)控機(jī)床上的位置與工件裝夾位置有關(guān)，工件裝夾位置不同，以工件上某一基準(zhǔn)點(diǎn)為原點(diǎn)建立的工件坐標(biāo)系在數(shù)控機(jī)床上的位置也不同，數(shù)控加工時(shí)需進(jìn)行對刀操作確定工件坐標(biāo)系在數(shù)控機(jī)床上的位置，同時(shí)把在機(jī)床坐標(biāo)系下的加工轉(zhuǎn)換為在工件坐標(biāo)系下的加工，使編程與加工的坐標(biāo)系統(tǒng)一起來。

一.工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的選擇原則

工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的選擇非常重要。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)根據(jù)零件的形狀和加王工藝選擇，一般應(yīng)遵循以下原則：

（1） 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)選擇時(shí)應(yīng)盡量與零件圖樣的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)重合。

（2） 工件坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)盡量選在尺寸精度高、表面粗糙度值低的工件表面上。

（3） 便于進(jìn)行加工點(diǎn)坐標(biāo)值的計(jì)算，并盡可能避免由此而產(chǎn)生的誤差。

（4） 在機(jī)床上容易確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，并便于加工和測量檢驗(yàn)。

根據(jù)上述原則，數(shù)控車床加工中一般將工件編程原點(diǎn)設(shè)定在零件右端面或左端面中心上，如圖1-1所示。

二.工件坐標(biāo)系的建立方法

數(shù)控機(jī)床加工前通常要用對刀的方法建立工件坐標(biāo)系，數(shù)控車床上常用的對刀方法有試切對刀法和對刀儀自動(dòng)對刀法兩種。經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床上一般用手動(dòng)試切對刀法對刀，對刀儀自動(dòng)對刀法用于具有自動(dòng)對刀功能的全功能型數(shù)控車床。本文以試切對刀法為主。

（1） 試切對刀法。通過試切對刀法建立工件坐標(biāo)系（以在右端面建立工件坐標(biāo)系為例）采用的是坐標(biāo)系偏移轉(zhuǎn)換的原理。它的操作原理（見圖1-2所示）是通過刀具對工件右端外圓和端面的試切削，及對所切外圓直徑Φ的測量，將圖示刀具試切后所在位置在工件坐標(biāo)系中的預(yù)設(shè)坐標(biāo)值，通過機(jī)床操作面板手動(dòng)輸入到數(shù)控車床相應(yīng)的刀具補(bǔ)償單元中，數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)此位置預(yù)設(shè)的坐標(biāo)值，經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算，確定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置，從而將機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)O機(jī)床偏移到所需的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，這樣就建立了一個(gè)以O(shè)為原點(diǎn)的工件坐標(biāo)系。建立工件坐標(biāo)系前，機(jī)床控制面板所顯示的坐標(biāo)是刀具當(dāng)前位置在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)：X坐標(biāo)為Φx機(jī)床，Z坐標(biāo)為ZA。建立了工件坐標(biāo)系后，機(jī)床控制面板所顯示的坐標(biāo)即是刀具當(dāng)前位置在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)：X坐標(biāo)為Φx工件，Z坐標(biāo)為0。

在運(yùn)行程序自動(dòng)加工時(shí)，在程序開始首先要運(yùn)行建立工件坐標(biāo)系指令。機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)不同，其建立工件坐標(biāo)系的指令也不同，在FANUC數(shù)控系統(tǒng)中，常用T0101指令建立工件坐標(biāo)系，G50指令也是建立工件坐標(biāo)系指令，但由于其指令應(yīng)用格式的局限才，現(xiàn)多已不用。

（2） 接觸式傳感對刀儀對刀法。接觸式傳感對刀儀主要由觸頭和傳感檢測裝置組成。用接觸式傳感對刀儀對刀的方法如圖1-3所示，它是將刀具的刀尖接觸到對刀儀韻周定觸頭，傳感檢測裝置經(jīng)過檢測和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換計(jì)算，自動(dòng)將結(jié)果存入數(shù)控系統(tǒng)相應(yīng)的單元中，從而建立工件坐標(biāo)系，并同時(shí)設(shè)定刀具位置補(bǔ)償值。用對刀儀對刀操作后，操作者方可使用該刀具進(jìn)行加工。用接觸式傳感對刀儀對刀，其對刀精度高，加工效率也高，且容易操作。

三.研究結(jié)論

1、在實(shí)際的數(shù)控加工中工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的選擇時(shí)應(yīng)盡量與零件圖樣的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)重合，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)應(yīng)盡量選在尺寸精度高、表面粗糙度值低的工件表面上，便于進(jìn)行加工點(diǎn)坐標(biāo)值的計(jì)算，并盡可能避免由此而產(chǎn)生的誤差， 在機(jī)床上容易確定工件坐標(biāo)系在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，并便于加工和測量檢驗(yàn)。

2、在一般的數(shù)控加工中通常要用試切對刀法來建立工件坐標(biāo)系，因?yàn)樵嚽袑Φ斗ǖ牟襟E簡便靈活，且相對加工成本較低。

3、選擇和建立合理的工件坐標(biāo)系還應(yīng)根據(jù)工件的批量及機(jī)床的情況等等來綜合考慮，，切忌不可盲目的教條主義。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏杰《數(shù)控機(jī)床編程與操作》電子工業(yè)出版社2012-07

數(shù)控機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)定范文第2篇

【關(guān)鍵詞】機(jī)械加工；機(jī)床；精度

數(shù)控機(jī)床精密度高，生產(chǎn)速度快等眾多優(yōu)點(diǎn)，受到機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)的青睞，數(shù)控機(jī)床也在不斷的完善和改革中，其中包括對機(jī)床零件和組成部分的改進(jìn)，數(shù)控中心軟件編程的設(shè)計(jì)等，但是隨著人們對構(gòu)建精度要求越來越高，數(shù)控機(jī)床的精度必須不斷的提高，文章就如何提高數(shù)控機(jī)床精度措施作出分析和探究。

一、數(shù)控機(jī)床的組成及工作原理

數(shù)控機(jī)床一般由控制介質(zhì)、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)和機(jī)床本體共四部分組成

（一）控制介質(zhì)。就是人與數(shù)控機(jī)床之間聯(lián)系的中間媒介物質(zhì)，反映了數(shù)控加工時(shí)的全部信息，以前是用紙條來輸入各種信息的，不過隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的輸入一般可以由各種終端來完成。

（二）數(shù)控系統(tǒng)。數(shù)控系統(tǒng)是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的核心部分，是機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的中心，也是整個(gè)數(shù)控機(jī)床的靈魂所在。主要有輸入裝置、監(jiān)視器、主控制系統(tǒng)、可編程控制器、各類輸入、輸出接口等組成。主控制系統(tǒng)主要由CPU、存儲器、控制器等組成。數(shù)控系統(tǒng)的主要控制對象是位置、角度、速度等機(jī)械量，以及溫度、壓力、流量等物理量，其控制方式又可分為數(shù)據(jù)運(yùn)算處理控制和時(shí)序邏輯控制兩大類。

（三）伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)是數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體之間的電傳動(dòng)聯(lián)系環(huán)節(jié)，主要由伺服電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)和位置檢測與反饋等組成。伺服電動(dòng)機(jī)是系統(tǒng)的執(zhí)行文件，驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)則是伺服電動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源。

（四）機(jī)床本體。數(shù)控機(jī)床的本體指其機(jī)械結(jié)構(gòu)本體，它與傳統(tǒng)的普通機(jī)床相比較，同樣由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作臺、床身以及立柱等部分組成，但數(shù)控機(jī)床的整體布局、外觀造型、傳動(dòng)機(jī)械、工具系統(tǒng)及操作機(jī)構(gòu)等方面都發(fā)生了很大變化。

二、機(jī)床加工的影響因素及控制措施

實(shí)際加工中影響數(shù)控加工精度的因素很多，如編程工藝、設(shè)備條件、操作者技術(shù)水平等。下面從幾個(gè)方面進(jìn)行介紹：

（一）數(shù)控編程對加工精度的影響

數(shù)控編程對加工精度的影響主要來自編程原點(diǎn)的確定、數(shù)據(jù)處理、軌跡擬合、加工路線選擇等方面

1、編程原點(diǎn)選擇對加工精度的影響。數(shù)控編程首先遇到的問題就是確定編程原點(diǎn)，編程坐標(biāo)系一般是編程人員根據(jù)零件加工特點(diǎn)和零件圖紙確定的。編程原點(diǎn)的選擇直接影響零件的加工精度，確定編程坐標(biāo)系最根本的原則是編程基準(zhǔn)、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一，這樣可最大限度地減少尺寸公差換算所引起的誤差，

下面是確定編程坐標(biāo)系的一些具體建議：①編程原點(diǎn)盡可能與圖紙上尺寸基準(zhǔn)重合、工件設(shè)計(jì)時(shí)有設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，加工時(shí)有工藝基準(zhǔn)，編程原點(diǎn)應(yīng)盡可能與上述基準(zhǔn)重合。②使數(shù)值計(jì)算盡可能簡單，盡量避免尺寸鏈換算。③盡量選在精度較高的工件表面上便于加工過程中尺寸測量。

2、編程時(shí)數(shù)據(jù)處理對加工精度的影響

數(shù)控編程時(shí)的數(shù)據(jù)處理對輪廓軌跡的加工精度有直接影響，其中比較重要的因素是未知編程節(jié)點(diǎn)的計(jì)算以及編程尺寸公差帶的換算。

有的數(shù)控系統(tǒng)可根據(jù)已知輪廓幾何條件自動(dòng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，但有的數(shù)控系統(tǒng)必須手工計(jì)算。手工計(jì)算未知節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)值時(shí)遇到的最大問題是計(jì)算精度，經(jīng)過大量驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，有時(shí)手工計(jì)算結(jié)果與計(jì)算機(jī)輔助查詢結(jié)果會(huì)相差0.03mm為提高手工計(jì)算精度，這里建議：手工計(jì)算的中間數(shù)據(jù)（包括角度值）應(yīng)保留4位以上小數(shù)；若使用計(jì)算器計(jì)算，應(yīng)盡量保留全部小數(shù)。編程尺寸圓整要依據(jù)數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量。脈沖當(dāng)量是指數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)指令脈沖所對應(yīng)的機(jī)床移動(dòng)部件的移動(dòng)量，它是數(shù)控機(jī)床的最小設(shè)定單位，也是數(shù)控機(jī)床的最小控制單位。例如數(shù)控機(jī)床的脈沖當(dāng)量為0.001mm，則最終的計(jì)算結(jié)果應(yīng)保留3位小數(shù)。

（二）加工路線對加工精度的影響

加工路線是編程的重要內(nèi)容之一，加工路線對加工精度及加工效率影響很大。確定加工路線時(shí)主要應(yīng)考慮以下幾方面：

進(jìn)、退刀方式對輪廓加工質(zhì)量影響較大。若刀具在內(nèi)、外輪廓的連續(xù)表面直接下刀或抬刀，會(huì)因刀具直徑、機(jī)床運(yùn)動(dòng)誤差、進(jìn)給速度突變等原因在加工表面形成小凹痕，所以精加工時(shí)下刀或抬刀最好離開加工表面。若必須從加工表面進(jìn)刀或退刀，則盡可能采用圓弧切入或切出，切入或切出圓弧半徑應(yīng)大于刀具半徑。另外，對位置精度要求不高的孔系加工可遵循加工路線最短原則。

三、改善數(shù)控機(jī)床精度措施

數(shù)控機(jī)床在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到其工作性質(zhì)、運(yùn)行震動(dòng)和摩擦狀況和實(shí)用壽命等這些基礎(chǔ)因素之外，還要格外的針對數(shù)控機(jī)床精度問題進(jìn)行探討，通過改造某些部位或者排除一些影響機(jī)床精度的因素等提高其精度。

（一）提高高速主軸的穩(wěn)定性，減小其震動(dòng)，使數(shù)控機(jī)床精度更高

在數(shù)控機(jī)床工作過程中震動(dòng)不可避免，但是震動(dòng)對于其自身的精度來說是有很大影響的，尤其是其內(nèi)部主要構(gòu)件運(yùn)行時(shí)震動(dòng)對精度的影響，高速主軸就是一個(gè)非常重要的方面，因?yàn)楦咚僦鬏S是機(jī)床運(yùn)作的主要構(gòu)件，通常能夠通過提高高速主軸穩(wěn)定性和平衡性來減小其運(yùn)行過程中產(chǎn)生的震動(dòng)，進(jìn)而減少機(jī)床運(yùn)行的震動(dòng)。高速主軸的組成部分為軸殼、軸承、轉(zhuǎn)軸、定子和轉(zhuǎn)子。軸殼的設(shè)計(jì)要求有很高的精密度，它的尺寸和大小直接影響著其他幾部分的工作，而且在主軸高速旋轉(zhuǎn)的過程中會(huì)產(chǎn)生一定量的位移，所以軸殼的仿真平衡測試要做到精益求精的地步，通常對高速主軸的改進(jìn)體現(xiàn)在其設(shè)計(jì)前期仿真技術(shù)的應(yīng)用，運(yùn)用模型來模仿真實(shí)的過程，以達(dá)到對模仿對象現(xiàn)實(shí)工作狀態(tài)和性質(zhì)的認(rèn)識，在模仿過程中能夠?qū)δＰ偷膮?shù)和性能進(jìn)行修改，使模型的性能達(dá)到最好，工作效果達(dá)到最佳狀態(tài)，仿真過程中，理想的模型設(shè)計(jì)和修正完畢后，再進(jìn)行真實(shí)的構(gòu)件生產(chǎn)。通常這個(gè)仿真過程是在ADAMS仿真軟件（機(jī)械系統(tǒng)仿真軟件）基礎(chǔ)之上完成的，在計(jì)算機(jī)中建立一個(gè)相當(dāng)高固有頻率的柔性桿。然后再添加仿真的環(huán)境和條件，在ADAMS中進(jìn)行真實(shí)模擬，通過這個(gè)過程對高速主軸的不斷調(diào)整和改進(jìn)，能夠有效提高其工作穩(wěn)定性和精確度，震動(dòng)最小，提高數(shù)控機(jī)床的精確度。

（二）加強(qiáng)數(shù)控機(jī)床精確度檢測，定期檢修

數(shù)控機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)定范文第3篇

Cai Xia Liu Xingliang

（Xi'an Aerotechnical College，Xi'an 710077，China）

摘要：介紹FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床常用指令的使用技巧，為學(xué)習(xí)和使用FANUC系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床的編程人員和操作人員提供理論指導(dǎo)。

Abstract: By means of introducing the using skill of commonly used programming instructions of FANUC system of CNC machine, some theoretical guidance can be provided to the programming staff and operating personnel when they study and use FANUC system of CNC machine.

關(guān)鍵詞：工件坐標(biāo)系設(shè)定 長度補(bǔ)償 復(fù)合循環(huán)指令 固定循環(huán)指令

Key words: setting workpiece coordinate system；length compensation；compound cycle instructions；fixed cycle instructions

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2011）26-0047-02

0引言

FANUC系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床在生產(chǎn)與科研中的應(yīng)用多，掌握其常用編程指令的使用要點(diǎn)，有助于正確的使用該系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床。

1工件坐標(biāo)系的設(shè)定指令

1.1 數(shù)控銑床及加工中心工件坐標(biāo)系設(shè)定

1.1.1 用程序段G92 X a Y b Z c工件坐標(biāo)系設(shè)定必須放在程序的第一條程序段，但加工前必須把所用刀具的刀位點(diǎn)移動(dòng)到工件坐標(biāo)系中（a，b，c）位置處。在重復(fù)加工中，應(yīng)在加工完成后指令刀具返回到起刀點(diǎn)（a，b，c）處，否則再次啟動(dòng)程序加工時(shí)，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的位置會(huì)發(fā)生變化，易發(fā)生撞刀事故。G92是以起刀點(diǎn)的位置來設(shè)定工件坐標(biāo)系，設(shè)定的坐標(biāo)系斷電后丟失。

1.1.2 CRT/MDI方式加工前，把工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置坐標(biāo)值輸入在程序中使用的G54~G59中的X、Y、Z三個(gè)地址中保存，工件原點(diǎn)在機(jī)床上的位置被保存。加工開始前刀具在機(jī)床上的位置是任意的，加工完成后刀具退離工件的位置也是任意的。工件坐標(biāo)系是在通電后執(zhí)行了返回參考點(diǎn)后建立的，通電時(shí)自動(dòng)選擇G54坐標(biāo)系。

1.2 車床工件坐標(biāo)系的設(shè)定

1.2.1 用程序段G50 X（a）Z（b）在程序的開頭設(shè)定，加工前把基準(zhǔn)刀的刀尖移動(dòng)到設(shè)定的工件坐標(biāo)系（a，b）處。此方式與前面G92的道理相同，但由于對刀具起刀點(diǎn)有限制，使用中不方便，很少使用。

1.2.2 用CRT/MDI方式利用G54~G59可設(shè)定6個(gè)工件坐標(biāo)系。加工前把基準(zhǔn)刀的刀尖移動(dòng)到與工件的加工原點(diǎn)重合，把刀具在此位置時(shí)的機(jī)械坐標(biāo)值輸入在程序中使用的G54~G59中的那一個(gè)下面的X、Y、Z三個(gè)地址中保存，如果有機(jī)床外的專門對刀儀能確定刀具X向和Z向的刀補(bǔ)值，使用方便。

1.2.3 加工前把每把刀具的刀位點(diǎn)移動(dòng)到與工件的加工原點(diǎn)重合，把每把刀具此位置時(shí)的機(jī)械坐標(biāo)值對應(yīng)輸入該把刀具補(bǔ)償號內(nèi)的X向、Z向偏置中，建立每把刀具工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)，通過試切法確定，應(yīng)用普遍。

2絕對坐標(biāo)編程方式與增量坐標(biāo)編程方式

在數(shù)控銑床和加工中心上絕對坐標(biāo)編程方式與增量坐標(biāo)編程方式用G90/G91指令設(shè)定：絕對坐標(biāo)編程方式用G90設(shè)定，此時(shí)刀具運(yùn)動(dòng)路線上位置點(diǎn)的坐標(biāo)是相對與編程原點(diǎn)的。增量坐標(biāo)編程方式（或相對坐標(biāo)編程方式）用G91指令設(shè)定，此時(shí)刀具運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)坐標(biāo)值是相對于運(yùn)動(dòng)軌跡上當(dāng)前點(diǎn)的增量坐標(biāo)值。絕對尺寸編程與增量尺寸編程在同一程序段中只能用一種，不能混用。但圓弧指令中的IJK 指令字不論哪種都是增量坐標(biāo)值。

在數(shù)控車床上，絕對坐標(biāo)編程方式與增量坐標(biāo)編程方式用尺寸字地址設(shè)定，絕對坐標(biāo)尺寸用XZ表示，增量坐標(biāo)尺寸用UW表示，在同一程序段中，絕對坐標(biāo)尺寸和增量坐標(biāo)尺寸可混用。同樣圓弧指令中的IJK指令字不論那種都是增量坐標(biāo)值。

3刀具功能字的使用

對于車床，T0100表示1號刀座的刀具轉(zhuǎn)到加工位，不使用刀具補(bǔ)償；若使用T0102表示把1號刀座上的刀具轉(zhuǎn)到加工位，且執(zhí)行02號補(bǔ)償?shù)刂分械难a(bǔ)償值。加工中心的T后有1~2位數(shù)字，如T01表示把T01號刀具轉(zhuǎn)到刀庫的換刀位置處，換刀用M06執(zhí)行換刀位上的刀具與主軸上的刀具交換。數(shù)控銑床換刀通常是工人手動(dòng)換刀。

4刀具長度刀補(bǔ)的建立與取消指令

數(shù)控銑床及加工中心上由于所使用的刀具長度不一，因此要使用長度補(bǔ)償，補(bǔ)償時(shí)都對Z坐標(biāo)起作用，且只能與G00或G01編在同一程序段中。換刀后執(zhí)行的第一條移動(dòng)指令應(yīng)為G00（G01）Z100 G43 HXX；該程序段表示刀具刀位點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到工件坐標(biāo)系中Z向的+100處。HXX為刀具長度補(bǔ)償?shù)刂诽?，其地址存的?shù)值應(yīng)為各把刀具的實(shí)際長度―（減去）基準(zhǔn)刀具的實(shí)際長度。基準(zhǔn)刀具是設(shè)定工件坐標(biāo)系時(shí)確定Z向工件原點(diǎn)位置的刀具。在實(shí)際中通常把基準(zhǔn)刀具的刀位點(diǎn)移到工件Z向原點(diǎn)的平面，記錄此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系的Z坐標(biāo)值，再把其它刀具的刀位點(diǎn)也移到工件Z向原點(diǎn)的平面，此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)系的Z坐標(biāo)值減去基準(zhǔn)刀具在此位置時(shí)的Z坐標(biāo)值就是其它刀具的刀補(bǔ)值，而基準(zhǔn)刀具的刀補(bǔ)值為0或沒有刀補(bǔ)。用G00（G01）Z100 G44 H01；也能建立長度補(bǔ)償，也表示刀具刀位點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到工件坐標(biāo)系中Z向的+100處，但補(bǔ)償?shù)刂稨01中保存的數(shù)值應(yīng)為基準(zhǔn)刀具的實(shí)際長度―（減去）各把刀具的實(shí)際長度。

每把刀具加工完后，都應(yīng)取消長度刀補(bǔ)，取消長度刀補(bǔ)使用G49G00Z__；程序段。在數(shù)控銑床或加工中心上，Z后的數(shù)值一般為正數(shù)，但不能超過程序中工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G54～G59中的那個(gè)指令的Z處寄存數(shù)的絕對值；否則機(jī)床發(fā)出Z向超程報(bào)警。

5數(shù)控車床的復(fù)合循環(huán)指令

數(shù)控車床的復(fù)合循環(huán)指令應(yīng)用于粗車和多次走刀加工的情況，利用復(fù)合循環(huán)功能，只要編寫出最終走刀路線，給出每次切削深度，機(jī)床就可以自動(dòng)完成多重切削直至加工完畢。這些指令都是非模態(tài)指令，執(zhí)行中不能暫停，執(zhí)行完刀具自動(dòng)返回到執(zhí)行該指令前的刀具位置，再從精加工程序結(jié)束的程序段下面的程序段繼續(xù)向下執(zhí)行程序。

G71是內(nèi)外圓粗車復(fù)合循環(huán)指令，使用時(shí)指令編程格式為：

G71 Ud Re；

G71PnsQnf Uu Ww F_S_;

數(shù)控機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)定范文第4篇

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；加工精度；對刀方法

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

利用機(jī)床對工件進(jìn)行切削加工，即刀具切削刃相對工件的運(yùn)動(dòng)過程，在加工前必須建立刀具與工件的相對位置關(guān)系。在數(shù)控加工中，對刀是在數(shù)控機(jī)床上建立工件坐標(biāo)系的一個(gè)具體操作的實(shí)施手段，是把編程坐標(biāo)原點(diǎn)和加工坐標(biāo)原點(diǎn)有效地統(tǒng)一的實(shí)施過程。對刀的目的是確定程序原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，對刀點(diǎn)可以設(shè)在零件上、夾具上或機(jī)床上，對刀時(shí)應(yīng)使對刀點(diǎn)與刀位點(diǎn)重合。數(shù)控機(jī)床的對刀操作是數(shù)控加工中重要而關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對刀精度直接影響零件的加工質(zhì)量，而對刀效率也與數(shù)控加工效率密切相關(guān)。

數(shù)控機(jī)床常用的對刀方法有三種：一般對刀、機(jī)外對刀儀對刀、機(jī)內(nèi)自動(dòng)對刀。

1 一般對刀

一般對刀，是指在機(jī)床上、借助一般通用簡單量儀的對刀。這種方法一般具有：簡單、實(shí)用，但對刀精度一般較低。

圖1 百分表（或千分表）對刀

1）用百分表（或千分表）對刀

①用磁性表座將百分表（或千分表）吸在機(jī)床主軸端面上，并低速轉(zhuǎn)動(dòng)主軸；

②用手動(dòng)操作，使旋轉(zhuǎn)的表頭分別靠近X、Y方向的孔壁上，并使表針產(chǎn)生一個(gè)預(yù)壓量；

③分別在X、Y方向上微量移動(dòng)工作臺，使表頭旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，其指針的擺動(dòng)量控制在允許的誤差范圍內(nèi)，此時(shí)可認(rèn)為主軸回轉(zhuǎn)軸線與工件孔中心線重合。

2）采用碰刀或試切方式對刀

當(dāng)精度要求不高時(shí)，可直接利用加工刀具進(jìn)行對刀。其操作方法步驟如下：

①將刀具安裝在主軸上，并使之中速旋轉(zhuǎn)；

②分別沿X、Y方向，使刀具靠近工件被測邊，直到與工件表面輕微接觸；

③保持X、Y坐標(biāo)不變，沿Z向使刀具離開工件表面；

④將X、Y坐標(biāo)值置零；

⑤分別沿X、Y方向，使刀具偏置移動(dòng)一個(gè)刀具半徑值；

⑥此時(shí)的X、Y坐標(biāo)值就是被測邊的坐標(biāo)偏置值，對其進(jìn)行坐標(biāo)偏置設(shè)置即可。

圖2 試切法對刀

這種方法操作簡單，但精度較低，會(huì)在工件表面留下刀痕。為避免工件損傷，可讓刀具離開工件一個(gè)距離，用塞尺進(jìn)行檢測，此時(shí)偏置移動(dòng)距離也應(yīng)該多一個(gè)塞尺厚度。推而廣之，也可以用標(biāo)準(zhǔn)量棒和塊規(guī)對刀。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)量棒和塊規(guī)對刀

3）采用尋邊器對刀

①將尋邊器裝在主軸上，并將尋邊器測頭大致移動(dòng)到被測工件表面上方；

②將測頭下移到球心低于工件上端面位置；

③沿X（或Y）方向慢速移動(dòng)測頭，直到測頭接觸工件側(cè)面，指示燈亮，然后反向移動(dòng)到指示燈滅；

④逐級降低移動(dòng)速度（0.1mm 0.01mm 0.001mm），重復(fù)步驟③的操作，直到指示燈長亮為止；

⑤將此時(shí)機(jī)床坐標(biāo)X（或Y）值置零，將測頭反向移動(dòng)到工件另一側(cè)面處；

⑥重復(fù)步驟④的操作；

⑦記下此時(shí)機(jī)床X（或Y）坐標(biāo)值；

⑧將主軸移動(dòng)到X（或Y）坐標(biāo)值的一半，此處即為兩側(cè)面的對稱面位置。

圖4 光電式尋邊器對刀 圖5 機(jī)械式尋邊器的對刀原理

機(jī)械式尋邊器有上下兩部分、中間通過彈簧連接成一個(gè)整體，上部分夾持在機(jī)床主軸上，當(dāng)主軸回轉(zhuǎn)時(shí)，由于離心力的作用，上下部分將會(huì)出現(xiàn)偏心，當(dāng)下部分逐漸靠近工件時(shí)，其偏心將會(huì)逐漸減小。機(jī)械式尋邊器結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格便宜。由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不適合在臥式機(jī)床上使用。其對刀操作方法與光電式基本相同，不同的是根據(jù)測頭離心偏擺進(jìn)行對刀。

4）刀具Z向?qū)Φ?/p>

①將Z軸對刀器放在工件對刀平面上，進(jìn)行調(diào)零設(shè)定；

②選定一把刀具壓Z軸對刀器頂面，使百分表（或千分表）指針指到調(diào)零位置；

③設(shè)定Z向坐標(biāo)零點(diǎn)（須考慮Z軸對刀器的高度）；

④依次用其它刀具，重復(fù)步驟②的操作，并記下各刀具的Z向坐標(biāo)值，如A、B、C；

⑤用這些值對相應(yīng)刀具進(jìn)行補(bǔ)償設(shè)置。

圖6 Z軸對刀器對刀圖7不同刀具的Z向補(bǔ)償

2 機(jī)外對刀儀對刀

機(jī)外對刀的本質(zhì)是測量出刀具假想刀尖點(diǎn)到刀具臺基準(zhǔn)之間X及Z方向的距離。利用機(jī)外對刀儀可將刀具預(yù)先在機(jī)床外校對好，以便裝上機(jī)床后將對刀長度輸入到相應(yīng)刀具補(bǔ)償號即可以使用。

機(jī)外對刀儀不僅可以用來測量刀具的長度和直徑，也可以測量刀具的形狀和角度。這些參數(shù)對工件的加工質(zhì)量均有影響，刀庫中存放的刀具應(yīng)有這些參數(shù)的比較詳盡描述。另外，當(dāng)?shù)毒邠p壞需要更換新刀具時(shí)，可以用機(jī)外對刀儀測出新刀相對于原刀具的偏差，以便進(jìn)行補(bǔ)償、保證加工的正常進(jìn)行。

3 機(jī)內(nèi)自動(dòng)對刀

機(jī)內(nèi)自動(dòng)對刀是通過刀尖檢測系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，刀尖以設(shè)定的速度向接觸式傳感器接近，當(dāng)?shù)都馀c傳感器接觸并發(fā)出信號，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標(biāo)值，并自動(dòng)修正刀具補(bǔ)償值。

4 結(jié)語

在數(shù)控加工中，由于對刀是數(shù)控機(jī)床加工操作非常關(guān)鍵的一個(gè)操作步驟，對刀的正確性直接影響了零件加工精度[1]，因此在數(shù)控機(jī)床的加工操作中掌握正確的手動(dòng)對刀方法和正確的對刀機(jī)床操作過程對零件加工質(zhì)量有很大幫助。

數(shù)控機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)定范文第5篇

關(guān)鍵詞：FANUC?搖0i數(shù)控車；對刀；數(shù)控機(jī)床；程序

中圖分類號：G642.41 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號：1674-9324（2012）04-0030-02

在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中，數(shù)控技術(shù)是關(guān)鍵技術(shù)，隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，數(shù)控加工機(jī)床被普遍使用。一個(gè)熟練的數(shù)控機(jī)床操作者必須要掌握對刀這一基本技能。在實(shí)際生產(chǎn)中，對刀效率和對刀誤差直接影響數(shù)控加工效率和加工零件的精度。

不同的數(shù)控系統(tǒng)對刀方法略有不同，但對刀原理基本一致，只要知道數(shù)控系統(tǒng)的對刀原理，結(jié)合具體系統(tǒng)的使用說明，我們就可以進(jìn)行對刀操作。但數(shù)控系統(tǒng)的對刀方法有多種，這就要求我們知道各種對刀方式的優(yōu)缺點(diǎn)以及使用條件。下面以FANUC?搖0i數(shù)控車系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。

一、為什么要對刀

通常，我們對某一零件進(jìn)行數(shù)控加工。首先是數(shù)控編程人員對零件的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行分析，確定加工方案，然后選取工件上一點(diǎn)作為坐標(biāo)系原點(diǎn)進(jìn)行編程，我們稱之為程序坐標(biāo)系和程序原點(diǎn)。該點(diǎn)的確定原則為容易確定和方便編程計(jì)算，一般與零件的工藝基準(zhǔn)或設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，因此也被稱作工件原點(diǎn)，以此建立的坐標(biāo)系也稱工件坐標(biāo)系。數(shù)控編程是以工件坐標(biāo)系為基礎(chǔ)進(jìn)行的，而零件加工是在數(shù)控車床上進(jìn)行的。數(shù)控車床通電后，如果系統(tǒng)檢測元件采用增量編碼器時(shí)，必須進(jìn)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)，其目的是建立數(shù)控車床進(jìn)行位置測量、控制、顯示的統(tǒng)一基準(zhǔn)，以建立機(jī)床坐標(biāo)系。如果系統(tǒng)檢測元件采用絕對編碼器時(shí)，數(shù)控車床通電后機(jī)床坐標(biāo)系同時(shí)建立，不需要進(jìn)行手動(dòng)返回參考點(diǎn)操作?，F(xiàn)在我們可以知道工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系二者沒有任何聯(lián)系，為了將二者聯(lián)系起來，我們就要進(jìn)行對刀操作。

二、FANUC系統(tǒng)確定工件坐標(biāo)系有三種方法

第一種是通過對刀將刀偏值直接輸入?yún)?shù)從而獲得工件坐標(biāo)系。這種方法操作簡單，可靠性好。通過刀偏與機(jī)械坐標(biāo)系緊密的聯(lián)系在一起，只要不卸刀具、不改變刀偏值，工件坐標(biāo)系就不會(huì)變，即使更換刀片，只要稍加修正，工件坐標(biāo)系還在原來的位置，斷電、重啟機(jī)床也不會(huì)影響坐標(biāo)系位置。

第二種是在程序中G50之后指定一個(gè)值來設(shè)定工件坐標(biāo)系，對刀后需將刀具上的點(diǎn)，比如刀尖，移動(dòng)到G50設(shè)定的坐標(biāo)位置才能加工。

第三種方法是運(yùn)用MDI設(shè)定六個(gè)坐標(biāo)系，G54~G59，這種坐標(biāo)系可以通過外部工件零點(diǎn)偏移值或工件零點(diǎn)偏移值來改變其位置。改變外部工件零點(diǎn)偏移值或工件零點(diǎn)偏移值三種方法分別是從MDI面板輸入，用G10或G50編程，用外部數(shù)據(jù)輸入功能。

三、試切對刀

對刀一般可分為手動(dòng)對刀和自動(dòng)對刀，目前，絕大多數(shù)數(shù)控機(jī)床都采用手動(dòng)對刀。其中手動(dòng)對刀又分四種方法：定位對刀法、光學(xué)對刀法、ATC對刀法、試切對刀法，但無論采用哪種對刀方式，皆因手動(dòng)和目測等誤差，對刀精度有限，最終還要通過試切加以修正。下面以采用FANUC?搖0i數(shù)控系統(tǒng)的CK6150數(shù)控車床為例，具體步驟如下。

工件和刀具裝夾完畢，在手動(dòng)工作方式下，讓主軸旋轉(zhuǎn)，移動(dòng)刀架使刀尖車削零件外圓，然后保證X方向不動(dòng)，按原路退出，主軸停止，測量零件外圓尺寸，讀取數(shù)值X1，將測量值X1輸入到刀具參數(shù)中刀具補(bǔ)償、形狀相應(yīng)的的補(bǔ)償號中，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)用刀具當(dāng)前X坐標(biāo)減去試切出的那段外圓直徑，即得到工件坐標(biāo)系X原點(diǎn)的位置。再移動(dòng)刀具試切工件外端端面，在相應(yīng)的刀具參數(shù)中刀具補(bǔ)償、形狀相應(yīng)的的補(bǔ)償號中輸入Z0，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將此時(shí)刀具的Z坐標(biāo)減去剛才輸入的數(shù)值，即得到工件坐標(biāo)系Z原點(diǎn)的位置。此時(shí)將程序原點(diǎn)O設(shè)在工件端面，即將工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系建立關(guān)聯(lián)。在程序中使用Taabb就可以成功建立出工件坐標(biāo)系，其中aa為對應(yīng)的刀具號（取值范圍00~99），bb為對應(yīng)的補(bǔ)償號（取值范圍00~99）。事實(shí)上，通過此法對刀仍然存在誤差，需在粗加工后，進(jìn)行精確測量并進(jìn)行修正，這樣就可保證加工零件尺寸在要求公差范圍內(nèi)。

四、對刀技巧

在日常生產(chǎn)中，我們通常將上面對刀過程調(diào)整為工件和刀具裝夾完畢，先測量工件直徑得到數(shù)值X1，然后旋轉(zhuǎn)主軸，移動(dòng)刀尖至剛才測量處，在刀具參數(shù)中刀具補(bǔ)償、形狀相應(yīng)的的補(bǔ)償號中輸入X1+0.2，Z方向?qū)Φ斗绞讲蛔?，然后運(yùn)行程序加工，因?yàn)閷Φ哆^程中放大了測量尺寸，所以最終零件尺寸也會(huì)被放大，用千分尺測量零件，得到直徑X2，用X2減零件標(biāo)注尺寸（有公差要求的取公差中間值），將得到的差值通過“+輸入”方式補(bǔ)償?shù)綄?yīng)補(bǔ)償號中，這種方法對刀既有效率又準(zhǔn)確。又因在程序中使用Taabb方式建立工件坐標(biāo)系，我們可以為同一把刀建立不同的坐標(biāo)系，例如T0101，T0102，T0103……來加工不同長度的工件，程序稍加調(diào)整而不用重新對刀。