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立式加工中心数控编程时程序原点的找正方法

2016-10-18

 说起立式加工中心,相信大家都不会太陌生。简单来说,它就是一种可以自动更换加工刀具的高度自动化的加工设备。工件在其上加工时,可以在一次装夹的情况下,集中完成铣、钻、镗、铰、攻等多种工序的高精度加工。
  
  而且完成这些加工内容,都是由机床的控制装置通过执行工件的加工程序自动予以完成的。加工时基本上无需一线加工人员实际操控。这样带来的好处是可以大大缓解一线加工人员的劳动强度。更为重要一点的是,由于工件的整个加工都是在立式加工中心上自动完成的,这样可以极大的减少一线加工人员的数量。这也符合当今机械加工由劳动密集型向科技密集型转型的潮流。
  
  通过上述介绍我们不难看出,立式加工中心加工的重点在于工件加工程序的编制,它是整个加工的基础。今天笔者就多年从事一线加工的经验简单介绍一下,立式加工中心数控编程时程序原点的找正方法,希望能对大家有些用处。
  
  我们知道,立式加工中心工件加工是按照工件装夹好后所确定的加工原点位置和程序要求进行的。加工原点也称为程序原点,是指工件被装夹好后,相应的编程原点在机床坐标系中的位置。加工坐标系是指以确定的加工原点为基准所建立的坐标系。不过,工件坐标系一旦建立便一直有效,直到被新的工件坐标系所取代。因而,工件坐标系的原点选择要尽量满足编程简单,尺寸换算少,引起的加工误差小等条件。一般情况下,程序原点应选在尺寸标注的基准或定位基准上。
  
  一般来说,程序原点的确定可以通过辅助工具来找出工件的原点。常用的辅助工具有寻边器、对刀块、百分表等几种,其中寻边器有机械式和电子接触式两种。具体我们看一下常见的程序原点找正方法:
  
  一、Z坐标找正的方法
  
  一般对于立式加工中心Z轴的找正,常采用对刀块来进行刀具Z坐标值的测量。其找正步骤为:
  
  首先,将CNC数控系统调整为手动模式,把屏幕切换到机械坐标的显示状态;然后在工件上放置一个对刀块,使用对刀块去与刀具端面或刀尖进行试塞。通过机床主轴Z向的反复调整,使得对刀块与刀具端面或刀尖接触,这一点即为Z方向的程序原点。不过,在找正过程中一定要认真仔细,以防刀具与对刀块发生碰撞。这是将屏幕上显示的机械坐标的Z坐标值输入CNC数控系统中。
  
  二、XY坐标找正的方法
  
  在立式加工中心数控加工时,对XY平面进行程序原点找正可以使用百分表和寻边器进行找正。不过,它们使用的场合不相同,具体看一下:1、使用寻边器进行程序原点找正
  
  当工件的几何形状为矩形或回转体时,我们一般采用离心式寻边器来进行程序原点的找正。其找正步骤为
  
  首先,在半自动(MDI)模式下输入以下程序:S600M03;然后运行该程序,使寻边器旋转起来,一般选择转数为600r/min;然后进入立式加工中心CNC数控系统的进入手动操作模式,并且把屏幕切换到机械坐标显示状态;通过手动脉冲找到工件低点和高点相应的坐标值,然后输入到CNC数控系统中;Y轴的坐标和确定X轴的方法一样。2、使用百分表进行程序原点找正
  
  使用百分表寻找程序原点适合几何形状为回转体的工件,通过百分表找正使得立式加工中心的主轴轴心线与工件轴心线同轴,具体操作步骤为:
  
  首先用手动方式把机床主轴降到工件上表面附近,把磁力表座吸附在主轴端面上,调整百分表头是其与工件圆柱表面垂直;然后对X轴或Y轴进行单独找正。通过旋转主轴使得百分表绕着工件在最小径和最大径之间作旋转运动,通过反复调整工作台使得百分表指针在两点的位置相同,说明X轴的找正完毕。同理,进行Y轴的找正,然后将XY轴相应的坐标值录入到立式加工中心的CNC数控系统中即可。

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