[發明專利]一種數控車床精確對刀裝置及對刀方法

在審

• 申請號: 201711328260.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108044403A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 方彥祥;王兵琴
• 申請（專利權）人: 天水星火機床有限責任公司
• 主分類號: B23Q15/22
• 分類號: B23Q15/22
• 代理公司: 蘭州智和專利代理事務所(普通合伙) 62201
• 代理人: 趙立權

本發明所述一種數控車床精確對刀裝置及對刀方法。本裝置包括設置在機床的卡盤、刀架，以及設置于卡盤上的用于固定工件的卡爪，所述刀架的四個邊的一側上分別安裝有基準刀具，所述四個邊上的四個基準刀具分別為90°外圓粗車刀、90°外圓精車刀、切斷刀、60°螺紋車刀；本發明方法根據“自動對刀→測量→誤差補償”的思路，設計出了用程序控制的自動試切法。本裝置及方法操作簡單、方便、易于調整、通用性強，保證了工件的加工質量和精度要求，提高了工作效率，降低零件的制造成本。

技術領域

本發明涉及數控車床以及CNC車削中心的試切對刀方法，具體地說是一種數控車床精確對刀裝置及對刀方法。

背景技術

目前，多數數控機床操作者所采用的是手動試切對刀方法，由于受多種因素的影響，手動對刀的精度十分有限，將這一階段的對刀稱為粗略對刀。傳統的對刀板為單個的長方形板件，通過對刀板對刀由于水平度誤差較大，對刀精度低，不易固定。當需要加工普通螺紋和有角度的螺紋時需要更換不同的對刀板，需要單手握持對刀裝置，單手操作刀架進行對刀，增加對刀誤差，廢品率高，生產效率低，操作者勞動強度大。

發明內容

本發明提出一種數控車床精確對刀方法，根據“自動對刀→測量→誤差補償”的思路，設計出了用程序控制的自動試切法；解決了手動對刀效率低，工件加工質量得不到保證的問題。

為實現上述目的，本發明所述一種數控車床精確對刀裝置，包括設置在機床的卡盤、刀架，以及設置于卡盤上的用于固定工件的卡爪，所述刀架的四個邊的一側上分別安裝有基準刀具，所述四個邊上的四個基準刀具分別為90°外圓粗車刀、90°外圓精車刀、切斷刀、60°螺紋車刀。

所述的一種數控車床精確對刀的方法，包括以下步驟：

a.手動試切工件的外圓與端面，分別記錄顯示器（CRT）顯示試切點A的X、Z機床坐標，推出程序原點O的機床坐標，推出程序起點H的機床坐標，根據A點與O點的機床坐標關系：Xo=XA-φd、Zo=ZA，推出A點與O點的機床坐標；

b.再根據H相對于O點的工件坐標系（100、50），最后推出H點的機床坐標：XH=100-φd、ZH=ZA+50，這樣建立的工件坐標系是以基準刀具的刀尖位置建立的工件坐標系。

所述一種數控車床精確對刀方法，其特征在于：包括以下步驟：以工件的右端面中心為程序原點，用G92指令設定工件坐標系為原點O，采用直徑方式編程，程序起點H的工件坐標系為（100，50）。

基準刀具按照“手動試切工件的外圓與端面，分別記錄顯示器（CRT）顯示試切點A的X、Z機床坐標，推出程序原點O的機床坐標，推出程序起點H的機床坐標”的思路對刀，根據A點與O點的機床坐標關系：Xo=XA-φd、Zo=ZA，可以推出A點與O點的機床坐標，再根據H相對于O點的工件坐標系（100、50），最后推出H點的機床坐標：XH=100-φd、ZH=ZA+50，這樣建立的工件坐標系是以基準刀具的刀尖位置建立的工件坐標系。

由于各刀裝夾在刀架上的X、Z方向的伸縮位置的不同，當非基準刀具轉位到加工位置時，刀尖位置B相對于A點就有偏置，原來建立的工件坐標系就不再適用了。此外每一把刀具在使用過程中還會出現不同程度的磨損，對工件的加工質量和幾何精度有很大的影響。因此，各刀具偏置和磨損值需要進行補償，獲得各刀具偏置的基本原理是：各刀具均對準工件上的某一基準點（如圖一的A點或O點），由于CRT顯示的機床坐標不同，因此將非基準刀具在該點處的機床坐標通過人工計算減去基準刀具在同樣點的機床坐標，就可以得到各非基準刀具刀尖點的準確位置，以保證零件的加工質量和精度要求。

本發明所述一種數控車床精確對刀裝置及對刀方法，其有益效果在于：本裝置廣泛適用于加工各類零部件，能夠大大的提高零件的加工精度，提高生產效率；本方法易于操作、方便可行、易于調整、通用性強；自動程序對刀，保證了工件的加工精度，提高了工作效率，降低零件的制造成本；一次裝夾、自動調整，大大降低了工人的勞動強度和操作技能要求。