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首先,介绍了数控车床常用的“试切到刀具法”的原理和思想。然后介绍了华中世纪星车数控系统的四种手动测试刀具设置方法。为了提高对刀精度,根据“自动测试切削→测量→误差补偿”的思想,设计了一种程序控制的自动测试切削方法,总结了四种精确的对刀方法。
首先,介绍了数控车床常用的“试切到刀具法”的原理和思想。然后介绍了华中世纪星车数控系统的四种手动测试刀具设置方法。为了提高对刀精度,根据“自动测试切削→测量→误差补偿”的思想,设计了一种程序控制的自动测试切削方法,总结了四种精确的对刀方法。
第一,数控车床的原理、方法及刀具思维
深入了解数控车床的对刀原理,对操作者保持对刀的清晰认识,掌握对刀操作,提出新的对刀方法具有指导意义。刀具设置的实质是确定工件坐标系的程序原点位置,该坐标系随编程在唯一机床坐标系中的变化而变化。刀具设置的主要工作是获取参考刀具程序起点的机床坐标,确定非参考刀具相对于参考刀具的刀具偏差。本文就试切法的原理和思想作如下约定:使用华中世纪之星教学车削系统HNC-21T(应用软件版本5.30);以工件右端中心为程序原点,使用G92用于设置工件坐标系的结构。直径编程,程序起点H的工件坐标为(100,50);刀架上安装有四个刀具:1号刀具为90°圆柱粗车刀,2号标准刀具为90°圆柱细车刀,3号刀具为刀具,4号刀具为60°三角LAR螺纹工具(所有示例相同)。
如图1所示,参考刀按照“手动测试切割工件外圆和端面,记录CRT显示测试切割点A的X和Z的机床坐标→推出程序原点O的机床坐标→推出程序起点H”的机器坐标。根据机床坐标,A点与O点的关系:xo=xa-Φd,zo=za,可以启动机床坐标原点o的程序,根据H点相对于O点的工件坐标(50,100),最后启动机床C点的H点。正位:xh=100-Φd,有用=za+50。用这种方法建立的工件坐标系是由刀尖位置建立的工件坐标系。
如图2所示,由于夹持在刀架X、Z方向上的每个刀具的伸出量和位置不同,当非参考刀具转移到加工位置时,刀尖位置B相对于点A有偏差,原始工件坐标系为不再适用。此外,每种刀具在使用过程中会有不同程度的磨损,因此需要对每种刀具的刀具偏压和磨损值进行补偿。得出刀偏的基本原理是:工件上的所有刀都在一个参考点上(如图1所示,一个点或O点),因为CRT显示的机床坐标是不同的,所以基准刀在该点上的机床坐标也会被艺术化。人工或系统软件计算出基准刀在机床坐标的同一点上的负偏差,得到非基准刀的刀偏。
由于多种因素的影响,手工试切精度非常有限。为了得到更准确的结果,如图3所示,在零件加工前范围内设计简单的自动切削程序,通过“自动试切削测量,误差补偿”,反复修改基准程序的起始位置和基准刀。刀偏压,程序处理指令值和实际测量值的误差达到精度要求,将精确到这个阶段,称之为对刀。由于获得准确的非参考刀具偏差是保证参考刀具程序起点在准确位置的前提,因此一般先修正后修正。
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