18925060049 万生

2022-07-28 10:00:00
广州奇芯-我们使用的数控机床对刀的原理分析(下)-奇芯机器人


让我们接着上一篇《广州奇芯-我们使用的数控机床对刀的原理分析(上)-奇芯机器人》继续来讲数控系统对刀的原理分析。


4.刀具补偿。

经过一定时间的数控加工,刀具的磨损是不可避免的,主要表现在刀具长度和半径的变化上。因此,刀具磨损补偿主要是指刀具长度补偿和刀具半径补偿。


(1)刀具半径补偿。

在零件轮廓工中,由于刀具总是有一定的半径,如镜刀半径,刀具中心的运动轨迹不等于需要添加。

工作部件的实际轨迹需要偏置工具半径值,这种偏移习惯成为工具半径补偿。因此,在进行零件轮廓数控加工时,必须考虑工具的半径值。需要指出的是,UG/CAM数控程序是根据理想的加工状态和准确的工具半径编程的,工具运动轨迹是刀芯运动轨迹,不考虑数控设备的状态和工具磨损程度对零件数控加工的影响。因此,UG/CAM数控程序的实现必须考虑工具半径磨损的影响,合理使用工具半径补偿。


(2)刀具长度补偿。

在数控铣削。镗床上,当刀具磨损或更换刀具时,刀尖位置不在原加工编程位置时,必须通过延长或缩短刀具长度方向的偏置值来补偿尺寸的变化,以确保加工深度或加工表面位置仍符合原设计要求的尺寸。


 

5.机床坐标系。

数控机床的坐标轴命名规定,机床的直线运动采用笛卡尔坐标系,其坐标命名为X.Y.Z,通常称为基本坐标系。以X.Y.Z坐标轴或与X.Y.Z坐标轴平行的坐标轴为中心旋转的运动,分别称为A轴.B轴.C轴、A.B.C正方向按右手螺旋定律确定。

z轴:传递切削力的主轴通常规定为Z坐标轴。刀具旋转的机床,如镗床、铣床、钻床等,称为z轴。

X轴:x通常与工件夹面平行,垂直于z轴。对于工具旋转机床,如水平铣床。水平镗床,从工具主轴到工件方向,在手方向为X轴的正方向。当z轴垂直时,对于立式铣床等单柱机床,沿工具主轴向柱方向,右手方向为x轴的正方向。

Y轴:Y轴垂直于X轴和B轴,方向可根据确定的X轴和Z轴确定,右手直角笛卡儿坐标系确定。

旋转轴的定义也是按照右手定则,绕X轴旋转为A轴,绕Y轴旋转为B轴,绕Z轴旋转为C轴。

机床的起源是机床坐标系的坐标起源。机床上有一些固定的基准线,如主轴的中心线;还有一些固定的基准面,如工作台。主轴端面。工作台的侧面等。当机床的坐标轴手动返回各自的起源时,机床起源的位置可以通过各坐标轴部件上的基准线与基准面之间的距离来确定,这在数控机床的使用说明书中有说明。


 

6.零件加工坐标系和坐标原点。

工件坐标系,又称编程坐标系,是编程人员在编制零件加工程序时,以工件上的固定点为原点建立的坐标系。零件坐标系的原点称为零件(零件原点或程序零点),编程过程中的刀具轨迹坐标根据零件轮廓在零件坐标系中的坐标确定。

加工坐标系的原点在机床坐标系中称为调整点。在加工过程中,零件与夹具安装在机床上,零件的夹紧位置与机床相比是固定的,因此确定了机床坐标系中零件坐标系的位置。此时,测量的零件原点与机床原点之间的距离称为零件零点偏置,需要提前存储在数控系统中。

在加工过程中,零件的原点偏置可以自动添加到零件坐标系中,使数控系统能够根据机床坐标系确定加工过程中的绝对坐标值。因此,编程师可以利用数控系统的偏置功能来补偿机床上零件的位置误差,而不考虑机床上零件的实际安装位置和安装精度。目前的数控机床具有这种功能,使用方便。零件坐标系的位置以机床坐标系为参考点。多个零件坐标系可以设置在数控机床上,分别存储在G54/G59中。零件零件一般设置在零件的设计基准和工艺基准上,便于计算尺寸。

一般数控设备可提前设置多个工作坐标系(G54~G59),这些坐标系存储在机床存储器中,工作坐标系以机床原点为参考点,分别以机床原点偏移,需要提前输入机床数控系统,或加工前设置的坐标系。

加工坐标系(MCS)是零件加工所有刀具轨迹输出点的定位基准。加工坐标系由OM-XM-YM-ZM表示。有了加工坐标系,只要根据工件的特点和尺寸进行编程,就不需要考虑机床上工件的安装位置。

加工坐标系的原点是工件加工零。工件加工零件的位置是任意的,编程人员在编制数控加工程序时根据零件的特点进行选择。工件零件可设置在加工工件、夹具或机床上。为了提高零件的加工精度,工件零件应尽可能选择在高精度的加工表面;为了方便数据处理和简化程序准备,工件零件应设置在设计基准或工艺基准上。对于对称零件,最好将工件零件设置在对称中心。


 

7.夹住原点。

夹紧原点常见于带旋转(或摆动)工作台的数控机床和加工中心,如旋转中心。通过测量存储在数控系统原点偏置寄存器中的机床参考点的偏移量,可用于计算数控系统原点偏移。


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4.刀具补偿。

经过一定时间的数控加工,刀具的磨损是不可避免的,主要表现在刀具长度和半径的变化上。因此,刀具磨损补偿主要是指刀具长度补偿和刀具半径补偿。


(1)刀具半径补偿。

在零件轮廓工中,由于刀具总是有一定的半径,如镜刀半径,刀具中心的运动轨迹不等于需要添加。

工作部件的实际轨迹需要偏置工具半径值,这种偏移习惯成为工具半径补偿。因此,在进行零件轮廓数控加工时,必须考虑工具的半径值。需要指出的是,UG/CAM数控程序是根据理想的加工状态和准确的工具半径编程的,工具运动轨迹是刀芯运动轨迹,不考虑数控设备的状态和工具磨损程度对零件数控加工的影响。因此,UG/CAM数控程序的实现必须考虑工具半径磨损的影响,合理使用工具半径补偿。


(2)刀具长度补偿。

在数控铣削。镗床上,当刀具磨损或更换刀具时,刀尖位置不在原加工编程位置时,必须通过延长或缩短刀具长度方向的偏置值来补偿尺寸的变化,以确保加工深度或加工表面位置仍符合原设计要求的尺寸。


 

5.机床坐标系。

数控机床的坐标轴命名规定,机床的直线运动采用笛卡尔坐标系,其坐标命名为X.Y.Z,通常称为基本坐标系。以X.Y.Z坐标轴或与X.Y.Z坐标轴平行的坐标轴为中心旋转的运动,分别称为A轴.B轴.C轴、A.B.C正方向按右手螺旋定律确定。

z轴:传递切削力的主轴通常规定为Z坐标轴。刀具旋转的机床,如镗床、铣床、钻床等,称为z轴。

X轴:x通常与工件夹面平行,垂直于z轴。对于工具旋转机床,如水平铣床。水平镗床,从工具主轴到工件方向,在手方向为X轴的正方向。当z轴垂直时,对于立式铣床等单柱机床,沿工具主轴向柱方向,右手方向为x轴的正方向。

Y轴:Y轴垂直于X轴和B轴,方向可根据确定的X轴和Z轴确定,右手直角笛卡儿坐标系确定。

旋转轴的定义也是按照右手定则,绕X轴旋转为A轴,绕Y轴旋转为B轴,绕Z轴旋转为C轴。

机床的起源是机床坐标系的坐标起源。机床上有一些固定的基准线,如主轴的中心线;还有一些固定的基准面,如工作台。主轴端面。工作台的侧面等。当机床的坐标轴手动返回各自的起源时,机床起源的位置可以通过各坐标轴部件上的基准线与基准面之间的距离来确定,这在数控机床的使用说明书中有说明。


 

6.零件加工坐标系和坐标原点。

工件坐标系,又称编程坐标系,是编程人员在编制零件加工程序时,以工件上的固定点为原点建立的坐标系。零件坐标系的原点称为零件(零件原点或程序零点),编程过程中的刀具轨迹坐标根据零件轮廓在零件坐标系中的坐标确定。

加工坐标系的原点在机床坐标系中称为调整点。在加工过程中,零件与夹具安装在机床上,零件的夹紧位置与机床相比是固定的,因此确定了机床坐标系中零件坐标系的位置。此时,测量的零件原点与机床原点之间的距离称为零件零点偏置,需要提前存储在数控系统中。

在加工过程中,零件的原点偏置可以自动添加到零件坐标系中,使数控系统能够根据机床坐标系确定加工过程中的绝对坐标值。因此,编程师可以利用数控系统的偏置功能来补偿机床上零件的位置误差,而不考虑机床上零件的实际安装位置和安装精度。目前的数控机床具有这种功能,使用方便。零件坐标系的位置以机床坐标系为参考点。多个零件坐标系可以设置在数控机床上,分别存储在G54/G59中。零件零件一般设置在零件的设计基准和工艺基准上,便于计算尺寸。

一般数控设备可提前设置多个工作坐标系(G54~G59),这些坐标系存储在机床存储器中,工作坐标系以机床原点为参考点,分别以机床原点偏移,需要提前输入机床数控系统,或加工前设置的坐标系。

加工坐标系(MCS)是零件加工所有刀具轨迹输出点的定位基准。加工坐标系由OM-XM-YM-ZM表示。有了加工坐标系,只要根据工件的特点和尺寸进行编程,就不需要考虑机床上工件的安装位置。

加工坐标系的原点是工件加工零。工件加工零件的位置是任意的,编程人员在编制数控加工程序时根据零件的特点进行选择。工件零件可设置在加工工件、夹具或机床上。为了提高零件的加工精度,工件零件应尽可能选择在高精度的加工表面;为了方便数据处理和简化程序准备,工件零件应设置在设计基准或工艺基准上。对于对称零件,最好将工件零件设置在对称中心。


 

7.夹住原点。

夹紧原点常见于带旋转(或摆动)工作台的数控机床和加工中心,如旋转中心。通过测量存储在数控系统原点偏置寄存器中的机床参考点的偏移量,可用于计算数控系统原点偏移。


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