数控车床对刀及建立工件坐标系的方法gezk

数控车床床对刀及及建立工工件坐标标系的方方法摘要：利利用数控控车床进进行零件件加工时时，开机机后，我我们先要要执行回回参考点点的操作作，以便便建立机机床坐标标系；然然后要进进行对刀刀及建立立工件坐坐标系的的操作，最最后再编编制零件件的程序序并加工工。对刀的的准确与与否直接接会影响响后面的的加工。在在实际使使用中，试切法对刀有三种形式，本文主要介绍这三种对刀形式。关键字：数控车车床 机床坐坐标系 工件坐坐标系试试切法对对刀正文：在数控车车床上加加工零件件时，我我们通常常先开机机回零，然然后安装装零件毛毛坯和刀刀具，接接着要进进行对刀刀和建立立工件坐坐标系的的操作，最最后才是是编制程程序和自自动加工工。对刀刀操作的的正确与与否，直直接会影影响后续续的加工工。对刀刀有误的的话，轻轻则影响响零件的的加工精精度，重重则会造造成机床床事故。所以作为数控车床的操作者，首先要掌握对刀及工件坐标系的建立方法。数控车床床上的对对刀方法法有两种种：试切切法对刀刀和机外外对刀仪仪对刀。一一般学校校没有机机外对刀刀仪这种种设备，所所以采用用试切法法对刀。而而根据实实际需要要，试切切法对刀刀又可以以采用三三种形式式，本文文以华中中数控HHNC-21/T系统统为例来来阐述这这三种形形式的对对刀及工工件坐标标系的建建立方法法。一、T对对刀T对刀的的基本原原理是：对于每每一把刀刀，我们们假设将将刀尖移移至工件件右端面面中心，记记下此时时的机床床指令XX、Z的的位置，并并将它们们输入到到刀偏表表里该刀刀的X偏偏置和ZZ偏置中中。以后后数控系系统在执执行程序序指令时时，会将将刀具的的偏置值值加到指指令的XX、Z坐坐标中，从从而保证证所到达达的位置置正确。其其具体的的操作如如下：（1）开开启机床床，释放放“急停”按钮，按按“回零”，再按按“+X”和“+Z”，执行行回参考考点操作作。（2）按按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，将刀具具移动到到合适的的位置然然后按“-Z”手动车车削外圆圆，最后后按“+Z”沿Z向向退刀，如如图1所所示。（3）按按“主轴停停止”停止主主轴，然然后测量量试切部部分的直直径，测测得直径径为69.9344，按“F4（MMDI）”，再按“F2（刀偏表）”，将光条移到1号刀的试切直径上，回车，输入69.934，再回车，1号刀的X偏置会自动计算出来，如图3所示。图1 图图2（4）移移动刀具具到合适适的位置置，按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，然后后按“-X”手动车车削端面面，最后后按“+X”沿X向向退刀，如如图2所所示。（5）按按“主轴停停止”停止主主轴，将将光条移移到1号号刀的试试切长度度上，回回车，输输入0，再再回车，11号刀的的Z偏置置会自动动计算出出来，如如图3所所示。图32号刀的的对刀过过程与11号刀类类似，只只不过不不能切端端面。具具体如下下：（1）按按“刀位转转换”将2号号刀换到到切削位位置，按按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，将刀刀具移动动到合适适的位置置然后按按“-Z”手动车车削外圆圆，最后后按“+Z”沿Z向向退刀，如如图4所所示。（2）按按“主轴停停止”停止主主轴，然然后测量量2号刀刀试切部部分的直直径，测测得直径径为65.9800，将光光条移到到2号刀刀的试切切直径上上，回车车，输入入65.9800，再回回车，22号刀的的X偏置置会自动动计算出出来，如如图6所所示。（3）按按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，然后后按“-Z”手动继续续车削外圆圆，最后后按“+X”沿X向向退刀，如如图5所示。（4）按按“主轴停停止”停止主主轴，测测量2号号刀的试试切长度度，得333.0087， 将光条条移到22 号刀刀的试切切长度上上，回车车，输入入-333.0887，再再回车，2号刀的Z偏置会自动计算出来，如图6所示。如果还有有3号和和4号刀刀具，其其对刀方方法与22号刀具具是一样样的，这这里不再再赘述。图4 图5图6使用T对对刀需要要注意两两点：（1）GG54G599这六个个坐标系系的坐标标原点都都要设成成（0，00），后后面将会会讲述。 （2）程程序中，每每一把刀刀具在使使用前，都都应该用用T指令令调用相相应的刀刀偏，如如T01101，TT02002等。二、G554G599对刀G54G599又称零零点偏置置指令，它它是将机机床坐标标系偏移移一定的的距离来来建立工工件坐标标系。其其具体操操作如下下：（1）按按“刀位转转换”将1号号刀换到到加工位位置上，按按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，将刀刀具移动动到合适适的位置置然后按按“-Z”手动车车削外圆圆，最后后按“+Z”沿Z向向退刀，如如图1所所示。（2）按按“主轴停停止”停止主主轴，然然后测量量1号刀试试切部分分的直径径，测得得直径为为69.9344，则半半径为334.9967。记记下机床床指令位位置的XX值，为为-1885.0034。那么工工件轴线线在机床床坐标系系下的XX坐标为为X=-1855.0334-334.9967=-2220.0001。（3）按按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，将刀具具移动到到合适位位置，然然后按“-X”手动车车削端面面，最后后按“+X”沿X向向退刀，如如图2所示。（4）按按“主轴停停止”停止主主轴，记记下机床床指令位位置的ZZ坐标ZZ=-1103.1677，这表表示工件件右端面面在机床床坐标系系下的ZZ坐标ZZ=-1103.1677。（5）按按“F100（返回回）”返回顶顶层菜单单，按“F4（MMDI）”，再按“F4（坐标系）”，进入自动坐标系G54的界面，在MDI的提示下输入“X-220.001 Z-103.167”，如图7所示。（6）按按回车，结结果G554的界界面就会会显示“X-2220.0011 Z-1033.1667”，如图图8所示示。图7图82号刀的的对刀过过程与11号刀类类似，只只不过不不能切端端面。具具体如下下：（1）按按“刀位转转换”将2号号刀换到到切削位位置，按按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，将刀刀具移动动到合适适的位置置然后按按“-Z”手动车车削外圆圆，最后后按“+Z”沿Z向向退刀，如如图4所所示。（2）按按“主轴停停止”停止主主轴，然然后测量量2号刀刀试切部部分的直直径，测测得直径径为65.9800，则半半径为332.9990。记记下机床床指令位位置的XX值，为为-1008.999。那那么工件件轴线在在机床坐坐标系下下的X坐坐标为XX=-1108.99-32.99=-1441.9980。（3）按按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，然后后按“-Z”手动继继续车削削外圆，最最后按“+X”沿X向向退刀，如如图5所所示。（4）按按“主轴停停止”停止主主轴，测测量2号号刀的试试切长度度，得333.0087。记下机机床指令令位置的的Z值，为为-700.559。那么么工件右右端面在在机床坐坐标系下下的Z坐坐标Z=-700.5559-333.0087=-1003.6646。（5）按按“F100（返回回）”返回顶顶层菜单单，按“F4（MMDI）”，再按“F4（坐标系）”，进入自动坐标系G54的界面，按“PgDn”键进入G55的界面，在MDI的提示下输入“X-141.980 Z-103.646”，按回车，结果G55的界面就会显示“X-141.980 Z-103.646”，如图9所示。如果还有有3号和和4号刀刀具，其其对刀方方法与22号刀具具是一样样的，这这里不再再赘述。使用G554G599对刀需需要注意意以下几几点：（1）刀刀偏表中中所有刀刀具的XX偏置和和Z偏置置都要设设为0。这这是因为为如果采采用G554G599进行了了零点偏偏移，而而同时在在刀偏表表中设置置了刀具具偏置，程程序执行行时会进进行双重重偏置，系系统会产产生超程程报警，不不予执行行。 图9（2）程程序中，每每一把刀刀具在使使用前，都都应该用用G544G599指令调调用相应应的工件件坐标系系，如：%00001G54 （调调用G554坐标标系） M033 S8800 T01101 （用11号刀）G55 （调调用G555坐标标系）T02002 （用用2号刀刀）M30 （程程序结束束）三、G992设定定工件坐坐标系上面介绍绍的T对对刀和GG54G599对刀都都是在程程序执行行之前手手动进行行的。我我们也可可以在程程序执行行的过程程中动态态地建立立工件坐坐标系，这这就要用用到G992指令令。它的的格式是是G922 X Z。其原原理是：以刀具具当前位位置为基基准，建建立一个个坐标系系，使得得刀尖在在该坐标标系下的的坐标值值是（，）。用法法如下：（1）按按“刀位转转换”将1号号刀换到到加工位位置上，按按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，将刀刀具移动动到合适适的位置置然后按按“-Z”手动车车削外圆圆，最后后按“+Z”沿Z向向退刀。（2）按按“主轴停停止”停止主主轴，然然后测量量1号刀刀试切部部分的直直径，测测得直径径为69.9344，则半半径为334.9967。记记下机床床指令位位置的XX值，为为-1885.0034。那那么工件件轴线在在机床坐坐标系下下的X坐坐标为XX=-1185.0344-344.9667=-2200.0001。（3）按按“主轴正正转”启动主主轴，按按“手动”，将刀刀具移动动到合适适位置，然然后按“-X”手动车车削端面面，最后后按“+X”沿X向向退刀。（4）按按“主轴停停止”停止主主轴，记记下机床床指令位位置的ZZ坐标ZZ=-1103.1677，这表表示工件件右端面面在机床床坐标系系下的ZZ坐标ZZ=-1103.1677。（5）按按“F100（返回回）”返回顶顶层菜单单，按“F4（MMDI）”，再按“F6（MDI运行）”，在MDI方式下，逐行输入以下程序段。每输入一行后敲回车，并按“循环启动”。M03 S6000 （主轴正正转，转转速6000r/minn）G53 G900 G001 ZZ-1003.1167 F1000（直接机机床坐标标系编程程，刀具具移动到到工件右右端平面上）G53 G900 G001 XX-2220.0001 F1000（直接机机床坐标标系编程程，刀具具移动到到工件右右端面中中心，如如图100）G91 G000 X1100 Z500（相对编编程，刀刀具相对对右端面面中心，沿沿X正向向移动1100，ZZ正向移移动500，如图图11、图图12）M05 （主轴轴停止）图10 图111进行以上上操作后后，编写写程序时时，程序序开头应应该有GG92 X1000 ZZ50。例例如：%00002G92 X1000 ZZ50M03 S6000G00 X1000 ZZ50M30图12使用G992应该该注意以以下问题题：（1）GG92只只是在程程序开头头动态建建立工件件坐标系系，实际际系统执执行该指指令时，刀刀具并不不产生动动作。（2）使使用G992时，11号刀的的X偏置置和Z偏偏置都要要设为00，G554G599这六个个坐标系系的X和和Z也都都要设为为0。（3）MMDI方方式下将将刀具移移动到（1100，550）后后，在程程序执行行前不要要再手动动移动刀刀具。（4）程程序结束束前，应应该将刀刀具移动动到（1100，550）的的位置。否则下次执行程序时会产生偏移。（5）本本例中只只给了一一把刀具具，如果果有几把把刀具，则则其它刀刀具的XX偏置和和Z偏置置只能设设置为相相对于11号刀的的相对刀刀偏。至至于怎么么设置，本本文不作作深入讨讨论，有有兴趣的的读者可可以自行行研究。四、结论论对刀方法法灵活多多样，初初学者容容易迷惑惑。建议议初学者者开始只只使用TT对刀，等等慢慢熟熟练后，再再试用另另外两种种方法并并且掌握握它们。这这样，我我们就可可以根据据不同的的场合需需要而采采用相应应的对刀刀方法。参考文献献：华中数数控HNNC-221/TT编程说说明书华中数数控HNNC-221/TT操作说说明书宇龙数数控仿真真系统使使用说明明书13- 13 -