CNC数控干货之刀具点位全套知识总结

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2019-09-18 18 18: 01: 29 UG编程

1。刀具位置

刀具点是刀具上的参考点。刀具点相对运动的路径是加工路径,也称为编程轨迹。

2。刀具设置和刀具设置点

刀具设置是指操作者在启动数控程序前,通过一定的测量方法使刀位与刀位重叠。该工具可与对刀工具配合使用,操作相对简单,测量数据相对准确。也可以使用量块、塞尺、百分表等,使用数控机床上的坐标将刀具定位在数控机床上。对于操作者来说,刀位的确定非常重要,直接影响到零件的加工精度和程序控制的精度。在批量生产过程中,需要考虑刀尖的重复性。操作人员有必要加深对数控设备的认识,掌握更多的对刀技术。

(1)刀尖选择原则

在机床上容易找到,加工时容易检查,编程时容易计算,刀具误差小。

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可以选择零件上的点(例如零件定位孔的中心),也可以选择零件外部的点(例如夹具或机床上的点),但它必须与零件的定位参考具有一定的坐标。关系。

提高了刀具的精度和精度。即使零件精度不高或程序要求不严格,所选刀具零件的加工精度也应高于其他位置的加工精度。

选择接触面大、便于监控、加工稳定的零件作为刀位。

刀具点应尽量与设计基准或工艺基准统一,避免因尺寸转换而降低刀具精度甚至加工精度,增加零件数控加工或数控加工的难度。

为了提高零件的加工精度,应根据零件的设计依据或工艺参考来尽可能选择刀具点。例如,优选将定位有孔的部分以孔的中心为工具设定点来使用。

刀尖的精度不仅取决于数控设备的精度,还取决于零件加工的要求。手动检查工具设置的准确性,以提高零件NC加工的质量。特别是在批量生产中,应考虑刀尖的可重复性,并且可以通过刀尖相对于机器原点的坐标值来检查精度。

(2)如何选择刀尖

对于数控车床或车铣加工中心的数控设备,由于中心位置(X0,Y0,A0)已经由数控设备确定,因此可以确定轴向位置以确定整个加工坐标系。因此,仅需将轴向的端面(Z0或相对位置)确定为刀具点。

对于三轴CNC铣床或三轴加工中心,它比CNC车床或铣削和加工中心要复杂得多。根据NC程序的要求,不仅需要确定坐标系的原点位置(X0,Y0,Z0),还需要确定加工坐标系。 G54,G55,G56,G57等的确定有时取决于操作员的习惯。可以在工件或夹具上设置工具点,但是它必须与零件的定位参考具有一定的坐标关系。 Z方向可以简单地通过确定容易检测的平面以及X和Y方向来确定。根据特定的零件选择,确定需要与定位基准相关的平面和圆。

对于四轴或五轴CNC设备,添加了第四和第五旋转轴,并且相同的三轴数控设备选择匹配点。由于设备更复杂且CNC系统是智能的,因此提供了更多的对刀方法。需要根据具体的数控设备和具体的加工部件来确定。

刀具点和机床坐标系之间的坐标关系可以简单地设置为相互关联。例如,刀具点的坐标为(X0,Y0,Z0),与加工坐标系的关系可以定义为(X0 + Xr,Y0 +)。 Yr,Z0 + Zr),加工坐标系G54,G55,G56,G57等可以通过控制面板或其他方式输入。该方法非常灵活且技术含量很高,为后续的CNC加工带来了极大的便利。

3.零漂移现象

零漂移现象是由数控设备的环境影响因素引起的。在相同的切割条件下,相同的设备使用相同的设备,相同的夹具,数控程序,工具和相同的零件。或准确性降低的现象。

零漂移现象主要表现为数控加工过程中精度降低的现象,或者可以理解为数控加工中精度的不一致。在数控加工过程中不可避免地会出现零漂移现象。它对于CNC设备很常见,并且通常受CNC设备周围环境因素的影响。严重时会影响CNC设备的正常运行。零漂的原因很多,主要是温度,冷却液,刀具磨损,主轴转速和进给速度变化。

4.刀具补偿

经过一定时间的数控加工后,刀具的磨损是不可避免的,这主要反映在刀具长度和刀具半径的变化上。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。

5.刀具半径补偿

在零件的轮廓加工中,由于刀具始终具有一定的半径(例如铣刀的半径),因此刀具中心的运动路径不等于所需加工零件的实际轨迹,但必须偏移刀具半径值。成为刀具半径补偿。因此,在执行零件轮廓NC加工时必须考虑刀具的半径值。应当指出,UG/CAM NC程序是用理想的加工状态和准确的刀具半径编程的。刀具运动轨迹是刀具核心的轨迹。不考虑数控装置的状态和工具的磨损程度。影响。因此,无论是轮廓编程还是刀具中心编程,UG/CAM NC程序的实现都必须考虑刀具半径磨损和合理使用刀具半径补偿的影响。

6,刀具长度补偿

在CNC铣床和镗床中,当刀具磨损或更换时,当刀尖位置不在原始加工的编程位置时,必须通过延长或缩短刀具长度的补偿值来补偿尺寸的变化。方向。确保加工深度或加工表面的位置仍符合原始设计要求。

7.机器坐标系

CNC机床的坐标轴命名被定义为机床线性运动的直角坐标系。坐标分别命名为X,Y,Z,称为基本坐标系。以X,Y,Z坐标轴或平行于X,Y和Z坐标轴的坐标轴为中心的移动分别称为A轴,B轴和C轴,以及A的正方向,B和C是右撇子。确定螺旋定律。

Z轴:通常将传递切削力的主轴指定为Z轴。对于镗刀,铣床,钻床等旋转刀具的机床,其旋转轴称为Z轴。

X轴:X轴通常平行于工件夹紧表面并垂直于Z轴。对于卧式铣床和卧式镗床等具有刀具旋转功能的机床,从刀具主轴方向观察时,右侧方向为X轴的正方向。 Z轴为垂直方向时,对于立式铣床等单柱机床,从刀具主轴方向看,右方向为X轴的正方向。

Y轴:Y轴垂直于X轴和Z轴。可以根据右手笛卡尔坐标系根据确定的X轴和Z轴确定方向。

旋转轴的定义也遵循右手规则,围绕X轴旋转到A轴,围绕Y轴旋转到B轴,以及围绕Z轴旋转到C轴。

CNC机床的轴如下所示。

机器原点是机器坐标系的坐标原点。机床上有一些固定的参考线,例如主轴中心线。还有一些固定的参考平面,例如工作表面,主轴端和工作台侧面。在将机床的轴手动返回到其各自的原点后,可以通过每个轴分量上的参考线和参考平面之间的距离来确定机床原点的位置。这一点在数控机床的使用说明书中有描述。

8,零件加工坐标系和坐标原点

工件坐标系,也称为编程坐标系,是当零件加工程序以工件上的固定点为原点进行编程时,由程序员建立的坐标系。零件坐标系的原点称为零件零(零件原点或程序零),编程期间的刀具路径坐标由零件坐标系中的零件坐标确定。

加工坐标系的原点称为机床坐标系中的调整点。在加工过程中,零件通过夹具安装在机器上,零件的夹紧位置相对于机床是固定的,因此,零件坐标系在机器坐标系中的位置也要确定。被测零件原点与机床原点之间的距离称为零件零偏,该零点需要预先存储在CNC中。

在加工过程中,可以自动将零件原点偏移量加到零件坐标系中,使数控系统根据机床坐标系确定加工的绝对坐标值。因此,编程人员可以忽略零件在机床上的实际安装位置和安装精度,利用数控系统的偏置功能,通过零件原点的偏置值来补偿零件在机床上的位置误差。这个功能使用起来很方便。零件坐标系的位置参考机床坐标系。在数控机床上,可以设置多个零件坐标系,并将其存储在G54/G59等中。零件零点通常设置在零件的设计基准和工艺参考上。便于计算尺寸。

数控设备一般可预置多个工作坐标系(G54~G59)。这些坐标系存储在机器存储器中。工作坐标系以机床原点为基准点,以机床原点的偏移量表示。必须事先输入机床数控系统或加工前设定的坐标系。

加工坐标系(MCS)是零件加工所有刀轨输出点的定位基准。加工坐标系用OM-XM-YM-ZM表示。在加工坐标系下,只要根据工件的特性和尺寸进行编程,编程时就不必考虑工件在机床上的安装位置。

加工坐标系的原点是工件加工零点。工件加工零点的位置是任意的,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。工件零点可以设置在工件上、夹具上或机床上。为了提高零件的加工精度,应在加工面上选择精度较高的工件零点。为了便于数据处理和简化编程,工件零点应根据零件的设计依据或工艺参考设定。对于对称的部分,它是最好的。工件零点设置在对称中心,便于查找和检查。

9,夹紧原点

夹紧原点在带有旋转(或摆动)工作台的CNC机床和加工中心中很常见,例如旋转中心。与机床参考点的偏移量可以存储在CNC系统的CNC系统的原点偏移寄存器中。原点偏移量用于计算。

收到该教程后,本文来自Momo的微信公众号[UG CNC编程]。

1.工具位置

工具点是工具上的参考点。刀具点的相对运动路径是加工路径,也称为编程轨迹。

2.工具设置和工具设置点

刀具设置是指操作员在启动NC程序之前通过某种测量方法使刀具点和刀具点重叠。该工具可以与对刀工具一起使用,操作相对简单,测量数据相对准确。您也可以使用量块,塞尺,千分表等,通过CNC机床上的坐标将刀具定位在CNC机床上。对于操作员而言,确定刀具点非常重要,这将直接影响零件的加工精度和程序控制的精度。在批生产过程中,必须考虑工具点的可重复性。操作人员有必要加深对数控设备的理解,掌握更多的对刀技术。

(1)选择刀尖的原则

在机床上很容易找到,在加工过程中易于检查,在编程过程中易于计算,并且刀具误差小。

您可以选择零件上的一个点(例如零件的定位孔的中心),也可以选择零件外部的一个点(例如固定装置或机器上的一个点),但是它必须具有一定的与零件的定位参考协调。关系。

提高工具的准确性和精确度。即使零件的精度不高或程序要求不严格,所选工具零件的加工精度也应高于其他位置的加工精度。

选择接触面大,易于监视且加工稳定的零件作为工具点。

刀尖应尽可能与设计参考或工艺参考保持一致,以避免由于尺寸转换而降低加工精度甚至加工精度,并增加零件的NC加工或CNC加工的难度。

为了提高零件的加工精度,应根据零件的设计依据或工艺参考来尽可能选择刀具点。例如,优选将定位有孔的部分以孔的中心为工具设定点来使用。

刀尖的精度不仅取决于数控设备的精度,还取决于零件加工的要求。手动检查工具设置的准确性,以提高零件NC加工的质量。特别是在批量生产中,应考虑刀尖的可重复性,并且可以通过刀尖相对于机器原点的坐标值来检查精度。

(2)如何选择刀尖

对于数控车床或车铣加工中心的数控设备,由于中心位置(X0,Y0,A0)已经由数控设备确定,因此可以确定轴向位置以确定整个加工坐标系。因此,仅需将轴向的端面(Z0或相对位置)确定为刀具点。

对于三轴CNC铣床或三轴加工中心,它比CNC车床或铣削和加工中心要复杂得多。根据NC程序的要求,不仅需要确定坐标系的原点位置(X0,Y0,Z0),还需要确定加工坐标系。 G54,G55,G56,G57等的确定有时取决于操作员的习惯。可以在工件或夹具上设置工具点,但是它必须与零件的定位参考具有一定的坐标关系。 Z方向可以简单地通过确定容易检测的平面以及X和Y方向来确定。根据特定的零件选择,确定需要与定位基准相关的平面和圆。

对于四轴或五轴CNC设备,添加了第四和第五旋转轴,并且相同的三轴数控设备选择匹配点。由于设备更复杂且CNC系统是智能的,因此提供了更多的对刀方法。需要根据具体的数控设备和具体的加工部件来确定。

刀具点和机床坐标系之间的坐标关系可以简单地设置为相互关联。例如,刀具点的坐标为(X0,Y0,Z0),与加工坐标系的关系可以定义为(X0 + Xr,Y0 +)。 Yr,Z0 + Zr),加工坐标系G54,G55,G56,G57等可以通过控制面板或其他方式输入。该方法非常灵活且技术含量很高,为后续的CNC加工带来了极大的便利。

3.零漂移现象

零漂移现象是由数控设备的环境影响因素引起的。在相同的切割条件下,相同的设备使用相同的设备,相同的夹具,数控程序,工具和相同的零件。或准确性降低的现象。

零漂移现象主要表现为数控加工过程中精度降低的现象,或者可以理解为数控加工中精度的不一致。在数控加工过程中不可避免地会出现零漂移现象。它对于CNC设备很常见,并且通常受CNC设备周围环境因素的影响。严重时会影响CNC设备的正常运行。零漂的原因很多,主要是温度,冷却液,刀具磨损,主轴转速和进给速度变化。

4.刀具补偿

经过一定时间的数控加工后,刀具的磨损是不可避免的,这主要反映在刀具长度和刀具半径的变化上。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。

5.刀具半径补偿

在零件的轮廓加工中,由于刀具始终具有一定的半径(例如铣刀的半径),因此刀具中心的运动路径不等于所需加工零件的实际轨迹,但必须偏移刀具半径值。成为刀具半径补偿。因此,在执行零件轮廓NC加工时必须考虑刀具的半径值。应当指出,UG/CAM NC程序是用理想的加工状态和准确的刀具半径编程的。刀具运动轨迹是刀具核心的轨迹。不考虑数控装置的状态和工具的磨损程度。影响。因此,无论是轮廓编程还是刀具中心编程,UG/CAM NC程序的实现都必须考虑刀具半径磨损和合理使用刀具半径补偿的影响。

6,刀具长度补偿

在CNC铣床和镗床中,当刀具磨损或更换时,当刀尖位置不在原始加工的编程位置时,必须通过延长或缩短刀具长度的补偿值来补偿尺寸的变化。方向。确保加工深度或加工表面的位置仍符合原始设计要求。

7.机器坐标系

CNC机床的坐标轴命名被定义为机床线性运动的直角坐标系。坐标分别命名为X,Y,Z,称为基本坐标系。以X,Y,Z坐标轴或平行于X,Y和Z坐标轴的坐标轴为中心的移动分别称为A轴,B轴和C轴,以及A的正方向,B和C是右撇子。确定螺旋定律。

Z轴:通常将传递切削力的主轴指定为Z轴。对于镗刀,铣床,钻床等旋转刀具的机床,其旋转轴称为Z轴。

X轴:X轴通常平行于工件夹紧面,垂直于Z轴。对于具有刀具旋转的机床,如卧式铣床和卧式镗床,从刀具的主轴方向看,右手方向是X轴的正方向。当Z轴垂直时,对于单柱机床(如立式铣床),朝刀具主轴方向看,右手方向是X轴的正方向。

Y轴:Y轴垂直于X轴和Z轴。根据右手笛卡尔坐标系,可以根据确定的x轴和z轴确定方向。

旋转轴的定义也符合右手法则,围绕x轴旋转到a轴,围绕y轴旋转到b轴,围绕z轴旋转到c轴。

数控机床的轴如下所示。

机床原点是机床坐标系的坐标原点。机床上有一些固定的基准线,如主轴中心线;也有一些固定的基准面,如工作面、主轴端部和工作台侧面。当机床的轴被手动返回各自的原点后,机床原点的位置可以由每个轴部件上的基准线和基准面之间的距离来确定。这一点在数控机床的使用手册中有描述。

8、零件加工坐标系及坐标原点

工件坐标系又称编程坐标系,是以工件上的固定点为原点编程零件加工程序时,由程序员建立的坐标系。零件坐标系的原点称为零件零点(零件原点或程序零点),编程时的刀轨坐标由零件坐标系中零件坐标的坐标确定。

加工坐标系的原点称为机床坐标系中的调整点。在加工过程中,零件用夹具安装在机床上,零件的夹紧位置相对于机床是固定的,因此也确定了零件坐标系在机床坐标系中的位置。被测零件原点与机床原点之间的距离称为零件零点偏移,需要预先存储在数控系统中。

在加工过程中,可以将零件原点的偏移量自动添加到零件的坐标系中,从而可以根据机床的坐标系确定NC系统的绝对坐标值。因此,程序员可以利用CNC系统的补偿功能来补偿机器上零件的位置误差,而无需考虑机器上实际安装位置和零件的精度。现在,数控机床具有此功能,使用非常方便。零件坐标系的位置以机床坐标系为参考点。在CNC机床中,可以建立许多零件坐标系并将其存储在G54/G59等中。零件零点通常位于零件的设计和工艺参考点,这便于计算尺寸。

通常,CNC设备可以预设几个工作坐标系(G54-G59),这些坐标系存储在机器内存中。工作坐标系都分别由机床原点和机床原点之间的偏差表示。必须预先输入机床的数控系统,或者在加工前进行设置。坐标系。

加工坐标系(MCS)是零件加工中所有刀具路径输出点的位置数据。加工坐标系以OM-XM-YM-ZM表示。使用加工坐标系,在编程时无需考虑工件在机器上的安装位置,只要根据工件的特性和尺寸对其进行编程即可。

加工坐标系的原点是工件加工零点。工件加工零点的位置是任意的,程序员在编译NC加工程序时根据零件的特性选择该位置。可以在加工的工件上或在夹具或机床上设置工件零位。为了提高零件的加工精度,应尽可能高精度地选择工件零点。为了方便数据处理和简化编程,应在零件的设计或加工数据上尽可能设置工件零点。对于对称零件,最好将工件零点设置在对称中心,这样易于定位和检查。也很方便

9.夹紧的起源

夹紧源在带有旋转(或摆动)工作台的CNC机床和加工中心(例如旋转中心)中很常见。可以测量参考点和参考点之间的偏移量,并将其存储在CNC系统的原点偏移寄存器中,以计算CNC系统的原点偏移。

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