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機械社區
標題:
用宏程序在數控車床上實現自動對刀計算功能
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作者:
li729090140
時間:
2010-10-22 12:31
標題:
用宏程序在數控車床上實現自動對刀計算功能
用宏程序在數控車床上實現自動對刀計算功能
' A4 I z; Z" q; n) s
所謂“自動”對刀,就是自動計算刀具長度、直徑尺寸,然后自動將數據輸入到刀具補償表中,才能進行零件加工。經過認真研究、分析其工作原理,筆者采用FANUC宏指令編輯了一套宏程序,并使用一自制樣棒,裝到卡盤上做為對刀基準,讓刀具置于此基準處并運行宏程序,便可實現自動對刀儀的功效。數控車床及數控車銑床的刀位一般在8個以上,有的達到了24個,在沒有自動對刀儀的情況下,采用手動逐個試切對刀、測量,然后再依次人工計算各刀具的長短和直徑尺寸,把數值用手工輸入到刀具補償表中,是加工零件之前必須要做的一件工作。但這種方法效率低,而且手工計算容易出錯,所以它的準確性差、費時費力,直接影響到產品的質量與生產的效率。為了彌補這一缺陷,筆者使用自制對刀儀,通過運行宏程序讓它利用數控系統自行計算各刀具長度及直徑尺寸,然后通過宏指令把它輸到刀具補償表中,實現了自動對刀儀的高效準確的功能。具體操作如下:將樣棒(如圖1)夾于液壓夾爪上,樣棒尺寸自定并將其編入到宏程序中。宏程序如下:
: x$ O" I, p6 R
N1 G65 H01 P#500 Q#4120; 將T代碼存入#500中
' ^; S" [* u* v/ K
N2 G65 H05 P#511 Q#500 R100; #511 = #500 /100,取出刀號,使用時,刀號=補償號
* J8 d! `. B9 y* R
N3 G65 H02 P#511 Q#511 R2700; #511 = #511 + 2700,幾何補償的X偏值
1 Z: c# D3 W& K! c4 a8 `% z4 w
(N4 G65 H01 P#9511 Q#511; ) #[ #511 ] = #511,變成刀偏系統變量
, W4 h% x0 E" c, R( ? _" F
(N5 G65 H01 P#512 Q#9511; ) #512 = #[ #511 ] ,取出偏量值,可以不用,但有的機床需要
h4 O+ H3 a2 j7 i
N6 G65 H02 P#512 Q#5021 R#530; #512 = #5021 + #530, X軸機床坐標+固定值
1 ?" c N9 t/ L& h; x
N7 G65 H01 P#9511 Q#512; #[ #511 ] = #512,存入X軸刀偏值
: T+ Y) n( s2 l6 F+ m) O
(N8 M00; 進行Z軸刀偏值設置操作
" [2 F6 h0 E0 P0 o6 I) W
N9 G65 H05 P#513 Q#500 R100; #513 = #500 /100
: _3 W' l2 u: r& c
N10 G65 H02 P#513 Q#513 R2800; #513 = #513 + 2800,幾何偏置的Z偏值
: t2 Z# x- J0 ~! k
(N11 G65 H01 P#9513 Q#513; ) #[ #513 ] = #513
- M& G/ N* J4 v3 w1 r
(N12 G65 H01 P#514 Q#9513; ) #514 = #[ #513 ] ,取出偏置值,可以不同,但有的機床需要
$ O4 I& n1 s0 t+ `* `$ g: D1 I
N13 G65 H02 P#514 Q#5022 R#531; #514 = #5022 + #531
$ f, v8 ?( b' L- }( X
N14 G65 H01 P#9513 Q#514; #[ #513 ] = #514,存入Z軸刀偏值
% B/ P1 \2 X' [4 z
N15 M30;
0 Q2 u; R; Z, i6 ?7 h
程序中用到的#530及#531的數值,隨機床而異,如沈陽數控機床有限責任公司生產的SSCKZ 80 /1500車削中心,控制系統為FANUC 0T,它的X 軸最大坐標值為800 mm, Z軸坐標值為1 500 mm。樣棒X 軸尺寸<60 mm,則#530 = 800 000 - 60 000 = 740 000 (宏程序A為不帶小數點輸入) 。當以夾爪端面計算時,為1500 - 10 = 1 490 mm,樣棒出卡盤50 mm裝夾, #531 =1 500 000 - 10 000 - 50 000 = 1 440 000。使各刀具依次置于A面、B面后,退移至一固定位置,運行宏程序即可完成對刀工作。利用這種方法不但經濟,而且大大節省了對刀時間,更重要的是使產品
4 {) N+ A2 q9 T" y' k
的加工質量得到了根本保證。
8 V9 X' \. W/ p V
#1=1. （刀寬）
+ _ y( |+ C4 G' b y2 e
#3=28. （大徑）
+ S; o5 K. {2 C: p( H' ~
#4=10. （起點Z）
- i* G$ N) z" E6 e$ ]' Y8 L4 ^
#5=0. （起始層次）
! t+ `8 }1 r0 B: Z
#2=[3.024-#1]-[0.054*#5] （加工寬度--Z向）
4 i6 |2 d+ b, Q; b
N2 #6=#4-[#5*0.027] （Z軸偏移）
6 G& T% E& |+ N7 E& D9 A: [
#3=28-[0.2*#5] （X軸偏移）
2 E0 _9 A; [5 ~8 \
N1 G00X60.Z#6
) f1 S+ R7 I, x
G00X#3
3 q9 x V6 ]4 w4 \3 K2 @
G32Z-10.F5. （導程5MM）
& V; M& `' E; v: q# m# j9 i
G00X60.
/ E. T' W/ E( g7 J* h* _
Z#6
- e: L3 ]- p+ j* Y5 J( O
#6=#6-0.2 （每一層中Z軸偏移量）--（最大可放大至刀寬尺寸）
/ | L6 ]$ K4 `9 L$ s* }+ X
#2=#2-0.2 （每一層中Z向終點判別）
7 r- L9 B% N1 @
IF [#2GT0]GOTO1
4 ~' _/ F9 B) S5 B4 @6 E
#6=#4-[3.024-#1]+[0.027*#5] （每一層中Z軸最終尺寸，消除Z向殘留高度）
; j0 L3 L6 _9 u- J; S) ~5 [
G00X60.Z#6
5 j# |% Q# t/ s: J( g
G00X#3
: F0 R5 Z6 @) O3 Y. e4 h$ P& S
G32Z-10.F5.
- X O) t- E" \, l9 m/ } t9 I! N6 L
G00X60.
. j7 w! M4 ~/ `0 {7 e. W' X; l5 ?
Z#6
, L/ {/ t' U/ \/ J+ p, E ~
#5=#5+1 （層次+1）
) u3 X0 u) E0 T( B" v* E4 R
#2=[3.024-#1]-[0.054*#5] （下一層加工寬度--Z向）
# A+ L {5 @; @) D
IF[#2GT0.55]GOTO2 （終點判別，以1.55底徑寬度-1. 刀寬=0.55為最終點為判別條件，也可該成底徑尺寸為判別條件 IF[#3GT22.4]GOTO2
# O6 x$ ~& ]4 f' {( S# s6 [
G00X60.
- Q4 y3 W6 D" H7 w
Z0.
1 o: K* B+ x& b/ J+ H5 t
M05
T2 n+ {% R3 X- @# w( A
M30
& n& K1 T# X! n; }& a
以上為30°梯形螺紋，牙高2.75MM，初始齒寬為3.024，最終齒寬2.55，以直徑每層單邊0.1MM遞減，Z軸偏移量為0.027（2.75/0.737=0.1/0.027 形成15°三角形關系），加工寬度則為初始齒寬減區雙邊的偏移量再減去刀寬
, r4 u, C- x' p& Q
三角形螺紋：
" C3 r* T5 } g& _
大徑：D-0.13P（P螺距）
/ o6 C( v7 P" C; n+ c% t+ x3 n5 E
小徑：D-1.08P
, _& s# H$ s. Z" C6 L, v- v
螺紋三針測量法：
% ~! X9 r( a: o* K1 h) K
量針直徑D的計算公式：D=P/(2*(COS(α/2)))（P螺距，α牙形角）
/ b1 N; _' i6 w& [7 `% @
簡化公式：
4 a A4 ^, M8 d* |: @
牙形角α 簡化公式
& ?% J. d5 k' n. F
60° D=0.577P
4 Y, N3 Y% G: E( w/ R c
55° D=0.564P
/ g- I% T6 D+ R5 l* U
30° D=0.518P
) `- V) Z7 f+ F8 z2 J& k2 e3 Q/ o3 ]
40° D=0.533P
& c/ b5 s$ ]. G3 A
29° D=0.516P
4 F% H; n* I* a V2 j. X: x
梯形螺紋中徑D2=D-0.5P
( m% A5 g# |* s) i0 I
三針測量值：M=D2+D(1+(1/(SIN(α/2)))-(P/2)COS(α/2)
* p% |; ]+ X$ y6 p2 Z3 d; N
60° M=D2+3D-0.866P
$ e9 x) X1 B. D
55° M=D2+3.166D-0.960P
; q$ h2 e6 H8 u; S" F/ K4 X
30° M=D2+4.864D-1.866P
' }4 d" y* o# N |! w: |
40° M=D2+3.924D-1.374P
% a/ V7 k; b: u' l! z5 f4 p$ f: z' s
29° M=D2+4.994D-1.933P
6 T2 d2 \& I9 t0 {& U, K& ]2 E) {- b
( ^/ t) ^' S2 C
鋸齒形螺紋中徑D2=D-0.75P
" _4 V: W9 d- [0 `4 ]) _( r
螺紋中徑計算：M=D2+4.42365D-1.5879P
作者:
風隨意
時間:
2010-10-22 21:22
在沒有自動對刀儀的情況下,采用手動逐個試切對刀、測量,然后再依次人工計算各刀具的長短和直徑尺寸,把數值用手工輸入到刀具補償表中,是加工零件之前必須要做的一件工作。
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