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数控加工中心对刀方法

随着科学技术和社会生产的迅速发展，机械产品日趋复杂，社会对机械产品的质量和生产率提出了越来越高的要求。传统的普通机床逐渐被高精度高xiao率高自动化的数控机床所代替。

　　数控机床的普及使用以及计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)技术的迅速发展，大幅度地缩短了产品的制造周期，提高了产品的加工质量和市场竞争力，因而具有广泛的发展前景和显著的经济效益。而在数控加工中，对刀是很关键的一步，对刀操作的不正确，将直接影响零件的加工质量。也可能导致刀具与数控机床发生碰撞，造成不良后果。数控加工中心加工中常用的机内对刀方法如下：

　　1.试切法对刀方法简单，cnc，但会在工件上留下痕迹，对刀精度较低，适用于零件粗加工时的对刀。

　　2.杠杆百分表对刀

　　杠杆百分表的对刀精度较高，但是这种操作方法比较麻烦，效率较低，适应于精加工孔(面)对刀，而在粗加工孔则不宜使用。对刀方法为:用磁性表座将杠杆百分表吸在加工中心主

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　　轴上，使表头靠近孔壁(或圆柱面)，当表头旋转一周时，其指针的跳动量在允许的对刀误差内，如0.02，此时可认为主轴的旋转中心与被测孔中心重合，输入此时机械坐标系中X和Y的坐标值到G54中。

　　3.Z向测量仪对刀

　　Z向测量仪对刀精度较高，特别在铣削加工中心多把刀具在机上对刀时，对刀效率较高，投资少，适合于单件零件加工。

　　以上只共参考。由于每个人对刀方法不一样，可能还有更好的办法。

【编者按】对于不同类型的数控机床，因工作条件和检测要求不同，可以采用以下不同的检测方式。

   1.增量式和绝dui式检测方式

   增量式检测方式只测量位移增量，并用数字心满意足上的个数来表示单位位 移(较xiao设定单位)的数量，每移动一个测量单位就发出一个测量信号。其优点是检测装置比较简单，任何一个对中点都可以作为测量起点。但在此系统中，移距是靠对测量信号累积后读出的，一量累计有误，此后的测量结果将全错。另外在发生故障时(如断电)，不能找到事故前的正确位置，事故排除后，必须将工作台移至起点重新计数才能找到事故前的正确位置。脉冲编码器、旋转变压器、感应同步器、光栅、磁栅、激光干涉仪等都是增量检测装置。

   绝dui式检测方式测出的是被测部件在某一绝dui坐标系中的绝dui坐标位置值，并且以二进制或十进制数码信号表示出来，一般都要经过转换成脉冲数字信号，才能送去进行比较和显示。采用此方式，分辨率要求愈高，结构也愈复杂。绝dui式脉冲编码盘、三速式绝dui编码盘(又称多圉式绝dui编码盘)等都具有绝dui式检测装置。

   2.数字式和模拟式检测方式

   数控式检测方式是将被测量单位量化以后以数字形式表示，塘厦cnc加工，其测量信号一般为电脉冲，可以直接把它送到数控系统进行比较、处理。这样的检测装置有脉冲编码器、光栅。数字式检测有以下3个特点。

   (1) 被测量转换成脉冲个数，便于显示和自理;

   (2) 测量精度取决于测量单位，与量程基本无关，但存在累计误码差;

   (3) 检测装置比较简单，脉冲信号抗干扰能力强。

模拟式检测方式是将被测量用国变量来表示，如电压的幅值变化、相位变化等。在大量和内做精que的模拟式检测时，对技术有较高要求，数控机床中模拟式检测主要用于小量程测量。模拟式检测装置有洞发电机、旋转变压器、感应同步器和磁尺等。模拟式检测的主要特点有以下几个。

   (1) 直接对被测量进行检测，无须量化;

   (2) 在小量程内可实现高精度测量;

   (3) 能进行直接检测和间接检测。

   3.直接测量和间接测量

   1)直接测量

   直接测量是将检测装置直接安装在执行部件上，如光栅、感应同步器等用来直接测量工作台的直线位移，位置检测装置安装在执行部件(即未端件)上直接测量执行部件未端件的直线位移或角位移，可以构成闭环进给伺服系统，测量方式有直线光栅、直线感应同步器、磁栅、激光干涉仪等测量执行部件的直线位移;由于此种检测方式是采用直线型检测装置对机床的直线位移进行测量，因此，其优点是直接反映工作台的直线位移量，缺点是要求检测装置与行程等长，对大型的数控机床来说，这是一个很大的限制。

   2)间接测量

   间接测量装置是将检测装置安装在滚珠丝杠或驱动电动机轴上，通过检测转动件的角位移来间接测量执委部件的直线位移。

   位置检测装置安装在执行部件前面的传动元件或驱动电动机轴上，测量其角位移，经过传动比变换以后才能得到执行部件的直线位移量，这样可以构成兰闭环伺服进给系统。如将脉冲编码器装在电动机轴上。间接测量使用可靠方便，无长度限制;其缺点是在检测信号中加入了直线转变为旋转运动的传动链误差，从而影响测量精度。一般需对数控机床的传动误差进行补偿，才能提高定位精度。

   除了以上位置检测装置，伺服系统中往往还包括检测速度的元件，用以检测和调节发动的转速。常用的洞元件是测速发动机。

   在过去的十五年里，原型复zhi取得了重大的进展。较初，大多数RP技术在速度方面有明显的优势，但由于精que度和材料性能等方面的问题，限制了技术的进一步发展。自从RP出现以后，由于受到某些竞争的威胁，CNC在速度得到改进的时，也能带来众所周知的收益。同样RP在精que度、材料性能及表面抛光等方面也得到了改进。

　　了解这两种技术，对于为工作选择正确的加工工具而言，尤为重要，下列的指导可以帮助工具的选择。

　　材料

　　RP受到限制

　　材料的研究经历了很长一段过程。材料选择的范围变大了，性能也得到了保证。现在可用的材料有金属、塑料、陶瓷及复合材料等，材料的选择仍然受到一些限制。而且，大多数材料的性能与材料的加工、模制及浇注等方面的性能也不是很匹配。

　　CNC加工几乎不受任何限制

　　机加工中心几乎对所有的材料都能做切削处理。

　　零件的较da尺寸

　　RP的较da尺寸为600x900x500mm

　　尽管现有的工业化设备还不能加工仪表盘或者挡板，但是已有的原型可用于生产大多数的日用品和工业品。如果设备要生产的零件太大，可以先生产其各个组成部分，最后再接合成一个完整部件。必须要注意的是，尺寸对于时间有影响，制造较大的零件费时较长。

　　CNC加工可以生产飞机零件

　　CNC机加工可以生产的实际零件和模件的尺寸，小到台式装置大到桥式设备。可以这么说，CNC尺寸的限制也只来自所用的机械工具。

　　零件的复杂性

　　RP不受限制

　　如果一个样品可以用设计软件做模制的话，那么制造的时间或成本方面几乎不受任何影响。迅速、廉价生产复杂零件是RP的较da优势之一。

　　CNC加工受到限制

　　CNC机加工必须要处理部件的所有细节特征。当零件的复杂性增加时，所需设备的数量及工具的变化也会相应增加。大纵横尺寸比、深槽、深洞及方角都会使CNC切削设备的费用增大，五轴切削工具及某些技巧能够克服这些不足，但象底切这种简易操作却也能产生问题。

　　细节特征

　　RP有其*到之处

　　RP能够加工出CNC所无法做到的一些细节。比如，RP可以加工尖内角，可以加工又深又窄的通道、又高又薄的墙壁以及棱柱这些大纵横尺寸比的特征。

　　CNC有其不同之处

　　CNC有许多特征可以胜过RP，比如说锐边、平滑叠合、干净的倒角。在评估有关精que度即表面修整等细节时，这些尤为重要。

　　精que度

　　RP的精que度为0.125～0.75mm

　　RP的某些个别尺寸的精que度有可能**过0.125mm，但其一般偏差的范围为0.125～0.75mm。精que度随RP设备和尺寸大小的不同而变化。尺寸增加，精que度也加大。

　　CNC的精que度为0.0125-0.125mm

　　如果机加工设备得当，其精que度有可能达到很高，通常情况下，CNC的精que度要比RP的高，精que度一般与设备的成本相关。

　　重复精度

　　RP的重复精度低

　　RP对于影响样机质量的许多因素很敏感，在不同的时间制造零件，其结果也许会不同。温度、湿度、定位以及放置只是可以影响产品重复精度参数中的几个。

　　CNC加工的重复精度高

　　CNC加工的重复精度要比RP的高得多。如果刀具轨迹、所用工具及材料不变的话，其产品的重复性会更高。环境条件和人为因素会对结果产生影响，对于某些材料而言，温度及湿度会影响产量，因为它们能影响到技师所用设备的精que性。

　　表面精整

　　RP的Ra值为2.5～15微米

　　如果没做二次处理，即使不是全部，但有一些表面很粗糙。RP运用某些技术可把板材的厚度范围提高到0.0125～0.025mm，但是板材的层理和凹凸现象仍会影响表面的精整。如果想做二次处理的话，可使光洁度达到想要的水平，但这样做会改变零件尺寸的精que度。同时，这些操作也会增加多余的时间和成本。

　　CNC加工的Ra值为0.5～5微米

　　机加工与RP不同，它可以为样机、模型和刀具做出适合它们所需的表面抛光。对于RP而言，二次处理(砂磨、抛光)是可以改进表面的光洁度，但同时也会影响到精que度、时间和成本。

　　可靠性

　　RP的可靠性属于中等

　　对于大多数技术而言，产品的可靠性随着产品的不断成熟而增加。RP技术只有15年的历史，这意味着它的可靠程度会有不同的等级。该技术由于时间短、资源匮乏，有些RP生产商没有太多的时间为提高其可靠性而改进装置的组件。

　　CNC加工的可靠性属于中等至上等

　　CNC的研究与发展已有30多年的历史，因此它是一种值得信赖、可靠的技术。多年来，持续不断的技术改进已经消除了产生减少产品可靠性的设备元件。

　　所需操作人员

　　RP所需的操作人员较少

　　二次操作(如安置台架)除外，RP所需的人员较少。在数分钟之内，它可以为零件备好所需的信息资料并开始制造。在制造期间，需要很少或者几乎不需人员参与。

　　CNC加工所需的操作人员多

　　CAM软件应用虽然得到了改善，但在大多数情况下，它们仍然不能根chu人员介入。设备安装及操作需要经验丰富的技师;模型在无人情况下制造更是较为**。

　　所需经验丰富的技工

　　RP所需这类技工较少

　　这种技术的员工工资当然不是较di，樟木头cnc加工，但与机加工相比较，其所需的经验丰富的技工数量较少。这种说法有几分是真实的，因为该技术本身就不需要什么工人。另外，RP经过改进后，操作过程甚至*技艺。

　　CNC所需的这类技工较多

　　机加工需要技巧、创造力和处理问题等方面的能力。从刀具轨迹设计、加工策略到切割操作与监控，凤岗cnc加工，机加工都由经验丰富的技工来完成。随着公司收入的减少，技师数量的下降，很可能会缺乏制造模型所需的人力资源。

　　研制的周期

　　RP所需的周期短到中等

　　RP由于所需的员工少、操作步骤少、对设计的复杂性不太敏感，因此它不但减少了实际的制造周期，同时还也减少了整个工艺过程的时间。总体来讲，RP技术在时间和人力方面都富有效率。如果RP在下午4：30收到数据，那么第二天早上就能生产出产品来。对于CNC来说，如果没有两个班的生产时间，绝dui生产不出产品的。但是，并非说RP技术对于任何零件的加工制造都是较快的。