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              論機械加工中——對刀的原理以及對刀點的選擇

              2017/8/3 14:27:03 瀏覽次數:0 加入收藏
              導讀:    通常,在對某一零件進行數控加工前,首先是我們編程人員對零件的設計圖紙進行分析,確定加工方案,然后選取工件上一點作為坐標系原點進行編程,我們稱之為程序坐標系和程序原點,該點的確定原則是為方便對刀和方便編程計算,一般與零件的工藝基準或設計基準重合,因此也被稱作工件原點,以此建立的坐標系也稱工件坐標系。數控編程是以工件坐標系為基礎進行的,而零件加工是在數控車床上進行的。為了將工件坐標系與機床坐標系二者聯系起來,我們就要進行對刀操作。  &nbs

                  通常,在對某一零件進行數控加工前,首先是我們編程人員對零件的設計圖紙進行分析,確定加工方案,然后選取工件上一點作為坐標系原點進行編程,我們稱之為程序坐標系和程序原點,該點的確定原則是為方便對刀和方便編程計算,一般與零件的工藝基準或設計基準重合,因此也被稱作工件原點,以此建立的坐標系也稱工件坐標系。數控編程是以工件坐標系為基礎進行的,而零件加工是在數控車床上進行的。為了將工件坐標系與機床坐標系二者聯系起來,我們就要進行對刀操作。
                  一、對刀的實質是確定程序原點在機床坐標系中的位置,是指操作員在啟動數控程序之前,通過一定的測量手段,使刀位點與對刀點重合??梢杂脤Φ秲x對刀,其操作比較簡單,測量數據也比較準確,還可以在數控機床上定位好夾具和安裝好零件之后,使用量塊、塞尺、千分表等,利用數控機床上的坐標對刀。對于操作者來說,確定對刀點將是非常重要的,會直接影響零件的加工精度和程序控制的準確性。對刀存在誤差,對刀誤差在某種程度內是允許產生的,也是不可避免的,但卻可以盡量減少。例如當零件加工精度要求過高時可采用千分表,對刀時一般以機床主軸軸線與斷面的交點為刀位點,即假設基準刀的刀長為0,其他刀的長度就是其刀補值,故無論采用哪種刀具對刀,結果都是機床主軸軸線與端面的交點與對刀點重合,利用機床的坐標顯示確定對刀點在機床坐標系中的位置,從而確定工件坐標系在機床坐標系內的位置。再利用對刀儀確定其他刀的長度,就解決了工件坐標系確定問題和多刀加工時的刀補確定問題。
                  對刀點的選擇以在機床上容易找正,在加工中便于檢查,編程時便于計算,而且對刀誤差小為原則,例如以孔定位的零件,以孔的中心作為對刀點較為適宜。對刀點盡可能與設計基準或工藝基準統一,避免由于尺寸換算導致對刀精度甚至加工精度降低,增加數控程序或零件數控加工的難度。
                  二、對刀點的選擇方法  對于數控車床或車銑加工中心類數控設備,由于中心位置(X0,Y0,A0)已有數控設備確定,確定軸向位置即可確定整個加工坐標系。因此,只需要確定軸向(Z0或相對位置)的某個端面作為對刀點即可。對于三坐標數控銑床或三坐標加工中心,相對數控車床或車銑加工中心復雜很多,根據數控程序的要求,不僅需要確定坐標系的原點位置(X0,Y0,Z0),而且要同加工坐標系G54、G55、G56、G57等的確定有關,有時也取決于操作者的習慣。對刀點可以設在被加工零件上,也可以設在夾具上,但是必須與零件的定位基準有一定的坐標關系,Z方向可以簡單的通過確定一個容易檢測的平面確定,而X、Y方向確定需要根據具體零件選擇與定位基準有關的平面、圓。對于四軸或五軸數控設備,增加了第4、第5個旋轉軸,同三坐標數控設備選擇對刀點類似,由于設備更加復雜,同時數控系統智能化,提供了更多的對刀方法,需要根據具體數控設備和具體加工零件確定。
                  對刀是影響數控加工質量的一項重要環節,在對刀前必須做好對刀點和換刀點的確定,進而確定工件坐標系在機床坐標系中位置的基準點。對刀完成后,調用程序原點方法不同,編程使用方式就不同,各種設置方式可以組合使用,以適應不同的應用條件和不同的工作效率。    對刀方法有很多種,不同對刀方法有著不同特點,無論采用何種方法對刀,目的都是為了使機床主軸軸線與刀具端面的交點與對刀點重合,提高加工精度,同時也大大提高了生產效率,能保質保量的完成客戶及公司的產量預算。
                                          技術部   謝青

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