數控機床原點的設定范文

導語：如何才能寫好一篇數控機床原點的設定，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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1試切法對刀介紹

數控機床加工的過程中需要用到試切法對刀，因為不同廠家生產的數控機床規格不同，所用的位置檢測裝置也不相同，所以分為相對式試切法和絕對式試切法兩種。兩種方法采用的對刀模式都是一樣的，首先就是進行試切、然后在進行測量，最后調整到最正確的位置。在相對式試切法對刀中，有三種方法可以采用：（1）在數控機床采用試切法對刀加工工件的時候，首先將定位塊的工作面與刀位點調節到一條線上，然后再將刀具移動到對刀尺寸，才能對工件進行加工。定位塊工作面和刀位點在數控機床加工的試切中非常的重要，能夠決定對刀的精準度，兩者對齊度越高，對刀準確度就越高。（2）間接法計算對刀尺寸，先對準備加工的工件的加工面光一刀，然后在測量工件加工面的相關尺寸數據，通過測量所得的數據計算對刀的尺寸。這種通過間接計算對刀尺寸的方法進行對刀，所得結果的準確度是最高的（。3）直接測量。利用現有的測量工具（如鋼板尺等），直接對加工的工件進行測量，對準對刀的尺寸，這是最為簡單的對刀法，但是精確度不是很高，無法滿足高精度科技產品的需求。絕對式試切法對刀中，需要采用基準刀，采用測量、計算等手段，將基準刀與刀位點之間的差值測量出來，然后將差值作為其他刀具設定的刀補值。

2數控機床的對刀及坐標系

不同于別的加工工序，數控機床本身就是機械生產加工中最為先進的設備，所以工序稍微復雜。在進行對刀的過程中，需要采用多種刀具而且要根據裝刀的要求進行安裝。因為安裝的要求不同，刀具的切削位置在旋轉的時候，會對刀尖的位置產生相應的影響，出現不同的位置。但是數控機床的工作人員應該知道，在在使用不同刀具對零件進行加工時，必須保證刀尖切削的位置在同一點上。如果刀尖沒有處于相同的切削點，零件加工程序就會缺少共同的基準點，就無法保證對刀精準度。因為上述加工零件的要求，需要在加工執行之前，將所用刀具的刀尖位置調整好，將所有的刀具的刀尖調整到同一切削位置，避免對工件的切削產生過影響。這所有的過程總結到一起就是數控機床的對刀過程。數控機床的對刀過程就是為了根據相關數據來制作工件坐標系，通過坐標系來確定數控機床空間坐標中的工件位置，使刀具的運轉軌跡有一個參考的依據。（1）機床坐標系。機床原點是機床上固定的一個點，在制造數控機床的時候原點就確定了，一般情況下是不允許改動的，這是工件坐標系以及機床工作參考點的定位基準。數控機床的機床原點一般都是設置在卡盤前端或者是后端面的中心位置，原點一般是由生產廠家確定的，不同的生產廠家，設置的原點位置也是不相同的，有的設定在機床工作臺的中心，有的設定在主軸位于正極限位置的一基準點上。（2）編程坐標系是數控編程時，用來定義工件形狀和刀具相對于工件運動的坐標系。它的原點是工作人員根據實際的情況進行設定的，以滿足數控編程的需要。（3）參考坐標系。機床參考點不同于機床原點，是機床上的一個固定點。所以在加工時不能用原點的時候可以采用參考點進行參考。數控機床在對工件進行加工之前，需要進行回零來建立機床坐標系，通過回參考點操作，可以自動移動到此點建立正確的參考坐標系。

3數控機床試切對刀法

數控機床在加工工件的時，需要進行試切對刀，對刀方法步驟如下：（1）開機。接通數控機床的電源，將開關打開，打開綠色的系統電源開關，旋開急停按鈕并按復位鍵，最后取消報警。（2)機床回參考點，方便機床原點的確認。（3）將加工的工件和所用道具裝好。（4）主軸正轉：按MDI功能鍵，按程序鍵，輸入指令，按循環啟動鍵。（5）將數控機床的加工原點確定在機床坐標系中Z向的位置。（6）確定加工原點在機床坐標系中X的位置。這樣就完成了對刀的工序，然后再根據對刀位置的實際情況進行調整，進行刀偏量的修改，將誤差降到最低，確保對刀的精準度。

4結束語

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【關鍵詞】圖形自動編程；數控；CAD/CAM

0.引言

數控程序作為將設計轉化成現實的信息載體，直接控制機床的切削動作，是數控加工的關鍵。在制造業中，提高編程質量和效率對降低成本，增強企業競爭能力具有積極意義。在數控車床使用過程中，合適的程序和熟練的操作是保證加工質量和充分發揮機床效率必不可少的兩個重要環節，任何一個環節存在問題，都會影響機床性能的發揮和生產效率的提高。

1.機床原點；工件原點；參考點

數控加工中機床坐標系是機床的基本坐標系，機床坐標系的原點也稱機床原點或零點，這個原點是機床固有的點，由生產廠家確定，不能隨意改變，是其他坐標系和機床內部參考點的出發點。不同數控機床坐標系的原點位置不同。一些數控機床將機床原點設在卡盤中心處（數控車床），還有一些數控機床將機床原點設在機床直線運動的極限點附近（數控銑床）。

用機床坐標系原點計算被加工零件上各點的坐標值并進行編程是很不方便的，在編寫零件的加工程序時，常常還選擇一個工件坐標系（又稱編程坐標系）。工件坐標系是用于確定工件幾何圖形上各幾何要素（如點、直線、圓弧等）的位置而建立的坐標系，是編程人員在編程時使用的。工件坐標系的原點就是工件原點又稱編程原點。工件原點是人為設定的，工件坐標系的位置以機床坐標系為參考點，其坐標軸的方向與機床坐標系軸的方向保持一致。

參考點也稱基準點，是大多數具有增量位置測量系統的數控機床所必須具有的。它是數控機床工作區確定的一個點，與機床零點有確定的尺寸聯系。參考點在各軸以硬件方式用固定的凸塊或限位開關實現。機床每次通電后，都要有回參考點的操作，數控裝置通過參考點確認出機床原點的位置，數控機床也就建立了機床坐標系。

2.對刀；換刀點；刀位點

對刀點就是在數控機床上加工零件時，刀具相對于工件運動的起點。因為加工程序時從這個點開始編寫的，所以又稱為程序起點或起刀點。數控加工過程中常常需要換刀，為了避免換刀時碰傷工件，編程時要設置一個換刀點，換刀點可以是某一個固定點，也可以是任意一點。在編程時，合理選擇“對刀點”和“換刀點”的位置，則可以有效縮短刀具在對刀和換刀過程中的空行程距離，提高加工效率。

所謂刀位點，在數控加工編程時，往往是將刀具濃縮為一個點，這個點就是刀位點，它是加工程序編制中表示刀具特征的點，也是對刀和加工的基準，對刀時應使對刀點與刀位點重合。一般來說立銑刀、端銑刀的刀位點是刀具中心線與刀具底面的交點；球頭銑刀的刀位點是球頭的球心點；車刀、鏜刀的刀位點是刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭的刀位點是鉆頭頂點或鉆頭底面中心。在編程時是用刀位點來編制刀具軌跡，實際加工的刀具軌跡是由刀具的外輪廓切削工件形成，刀具路徑與實際的加工輪廓并非重合，但有一定的變化聯系。

3.切入點和切出點

刀具的切入切出點應按以下原則進行。

（1）切入點選擇的原則。即在進刀或切削曲面的過程中，要保證刀具不受損壞。一般來說，對粗加工而言，選擇曲面內的最高角點作為曲面的切入點，因為該點的切削余量較小，進刀時不易損壞刀具；對精加工而言，選擇曲面內某個曲率比較平緩的角點作為曲面的切入點，因為在該點處，刀具所受的彎矩較小，不易折斷刀具。

（2）切出點選擇的原則。主要應該考慮曲面能夠連續完整地進行加工，或者是使曲面加工間的非切削時間盡可能地減短，并使得換刀方便。對于被加工曲面為開放型曲面，用曲面的某角點作為切出點；對于被加工曲面為封閉型曲面，只能用曲面的一個角點作為切出點。

數控銑削平面零件外輪廓時，一般采用立銑刀的側刃銑削。為了避免在輪廓的切入點和切出點處留下刀痕，刀具切入零件時應考慮切入點和切出點處的程序處理，應沿輪廓外形的延長線切入和切出。延長線可由相切的圓弧和直線組成，這樣可以保證加工處的零件輪廓切入點和切出點的處理平滑。

銑削封閉的內輪廓表面時，若內輪廓曲線允許外延，則應沿切線方向切入切出。若內輪廓曲線不允許外延，刀具只能沿內輪廓曲線的法向切入切出，此時刀具的切入切出點應盡量選在能輪廓曲線兩幾何元素的交點處。當內部幾何元素相切無交點時，為防止刀具在輪廓拐角處留下凹口，刀具切入切出點應遠離拐角。

4.結束語

數控編程的關鍵是掌握機床各坐標系和編程時所涉及到各個點的具體含意及相應選擇，正確區分和掌握數控機床中“點”的概念和作用是正確、安全使用數控機床的前提，本文中對數控編程中的幾個關鍵點進行了詳盡的論述，弄清楚了它們的概念和彼此之間的聯系。只要我們善于分析比較，挖掘數控機床中各“點”的異同點，并在實踐中加以區分，總結積累優化使用的經驗，那么一定會使數控機床的“點”在使用數控技術的提高中發揮巨大的作用。

【參考文獻】

[1]栗全慶.圖形編程-數控加工自動編程技術的發展方向.組合機床與自動化加工技術，1996.

[2]吳竹溪.數控加工中圖形自動編程系統研究.組合機床與自動化加工技術，2002.

[3]王陽，張河新.數控機床圖形自動編程系統[J].機床與液壓，2000，（03）.

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關鍵詞 回參考點；故障維修；診斷

中圖分類號TH18 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）68-0135-02

1 機床返回參考點的兩種方法

數控機床返回參考點具有兩種方法，即磁開關法與柵點法。在磁開關方法中，將接近開關或者磁感應開關、磁鐵按照一定的方式安裝在數控機床本體上，如果原點信號被接近開關或者磁感應開關檢測出來，那么伺服電機將出現停止運轉的現象，這個停止點就被認為是原點。在柵點方法中，每當電機出現一次信號轉變時，檢測器同樣會發出一個零位脈沖或者是一個柵點。將一個減速開關、減速擋塊按照一定的方式安裝在數控機床本體上，當減速開關被減速擋塊壓下時，伺服電機速度與原點速度接近時開始運行，當減速開關和減速擋塊分離時，即刻斷開開關，之后，系統第一時間檢測到一個零位信號就是所謂的原點。現階段，柵點法被大多數控機床廣泛應用。

2 數控機床返回參考點常見故障維修與診斷分析

例1 一臺名為FANUC 0系統的機床，其機床返回參考點的運行處于正常狀態，但參考點的位置存在隨機性較大的問題，在每次定位時均具有不一樣的數值。

故障診斷及結果分析、處理：機床參考點的位置存在隨機性較大的現象，通常來講均是由于以下原因造成的：1）絲杠和電機之間的聯軸環節出現松動現象；2）滾珠絲杠的間隙出現不斷增大的現象；3）編碼零器脈沖運行不佳；4）電機的轉矩不高；5）伺服調節狀態不佳導致系統的跟隨誤差出現增大的現象。因為數控機床的返回參考點處于一個正常運行的狀態，這就表明數控機床返回參考點的運行功能是有效的。通過檢查發現，即使數控機床返回參考點的位置每次均在發生變化，但始終都在參考點減速擋塊斷開之后的一個位置上。所以，可對故障的出現原因進行初步性的判斷，即該種故障是由于電機和絲杠間的聯接出現松動或者編碼器零脈沖運行不佳導致形成的。

為了對故障出現的原因進行確認，由于故障數控機床伺服系統的結構屬于一種半閉環式，所以在對其進行維修時就脫開了絲杠和電機之間相互連接的聯接軸，通過檢查發現，聯接軸和絲杠之間的彈性漲套配合空間存在較大的現象，致使它們之間的聯接產生了松動。通過人工手壓的方式對參考點減速擋塊進行下壓，經過數次之后發現，當參考點每完成一次之后，電機始終在某個固定角度上停留，這就表明，編碼器零脈沖不存在故障，出現故障的原因就應當在絲杠和電機之間的聯接上。這時，應當對漲套進行維修，重新安裝，數控機床回復到正常運行的狀態。

例2 配套FANUC OM的某種銑床，在大批量的對零件進行加工時，出現某種加工零件批量作廢的現象。

故障診斷及結果分析、處理：對工件采取相應的方式進行測量，結果發現，零件的位置以及尺寸全部正確，不存在故障的現象，但是X坐標軸的坐標值均在數值上相差10mm（X軸的螺距為10mm）。機床返回參考點位置的偏移致使X軸尺寸出現了整螺距偏移的現象。

就絕大多數的系統來講，在通常情況下，機床返回參考點定在其減速擋塊斷開之后的首個編碼器零脈沖之上，如果參考點減速擋塊在斷開的瞬間，編碼器正好位于零脈沖附近，減速開關由于存在一定的隨機性誤差，或許是參考點位置正好出現了偏移一個整螺距的現象。該種故障在運用小螺距滾珠絲杠的地方尤為出現。

針對這類故障，僅需對參考點減速擋塊的位置進行重新調整，致使編碼器零脈沖和參考點減速擋塊之間只有半個螺距的差距，數控機床就能恢復到原來的工作狀態。經過上述對故障的處理和排除之后，整個零件處于一個正常運行的狀態。

例3 一臺名為FANUC OTDⅡ系統的車床——CK7516車床，回零X軸處于正常狀態，但Z軸還沒有達到機床零點便出現“520號報警”的現象。

故障診斷及結果分析、處理：“520號報警”是數控機床已經達到了“軟件限位”，也就是數控機床的偏距已經超越了系統參數之前設定的一個軟件行程極限值。出現這種故障時，應采取重新設置參數的辦法進行處理和解決，詳細見下：第一，把數控機床運到原先正常的位置上，采取手動的方式對參考點進行試驗，用手將參考點減速快壓下，對參考點動作進行驗證，看其動作是否正常；第二，基于MDI/CRT面板，用軟件限位參數710的最大值—+99999999替換其原來值—30000；第三，第二次對參考點進行手動試驗的操作，數控機床抵達機床參考點定位停止；第四，將軟件限位參數710的起始值進行恢復，即用30000取代+99999999；第五，再次對機床參考點進行手動試驗操作，數控機床恢復到原來的工作狀態，報警現象徹底清除。

例4 一臺名為FAGOR8025系統的銑床——XK5750數控銑床，Z軸和Y軸在回參考點時出現緊急停止的報警現象，無法保證回零動作的實現。

故障診斷及結果分析、處理：數控機床在執行回參考點的有關操作時出現緊急停止的報警現象，雖然硬限位開關起到了一定的作用，但是不存在正常的減速過程，這就證明回零減速開關沒有發揮應有的作用，對數控機床的電路圖進行詳細的查看，CNC接口I的10端子為X的減速信號輸入與減速開關SQ1相連、11端子為Y的減速信號輸入與SQ2相連、12端子為Z的減速信號輸入與SQ3相連。通過檢查發現，Z的減速信號輸入70#線和Y的減速信號輸入69#線在其接口焊接的地方出現了斷開的現象，對斷開的地方進行重新焊接使其恢復原來的工作狀態，徹底消除故障。

例5 一臺名為MAZATROL 640系統的數控機床加工中心——VTC一20C ，X軸在運行時出現噪音，將軸伺服電機脫開之后對絲桿進行檢查，完畢之后，對絲桿一端的2個角接觸球軸承進行更換，之后，對伺服電機進行重新安裝，噪音被消除。但是當數控機床在自動換刀的時候，又出現了機床掉刀的現象。

故障診斷及結果分析、處理：在機床換刀中，基于回零參考點的位置坐標對主軸換刀點的位置進行相應的計算。因為絲杠和X軸伺服電機之間是相互脫開的，對絲杠和伺服電機重新配裝之后，數控機床重新開機返回參考點，這時X軸零點將出現漂移的現象，機床主軸的換刀點位置同時也隨著出現了偏移的現象，故此出現以上的掉刀現象。通過對參考點位置坐標進行重新設置以消除掉刀故障。詳見如下：第一，在機床工作臺的中心位置上有一個基準小圓孔，當X軸通過手動方式回參考點之后把磁力百分表吸附在機床的主軸上面，通過該表對基準孔的中心位置進行找準，其顯示的中心坐標-565．318和原先X軸參考點坐標值相差5.318；第二，基于MDI/CRT面板，把參數N11當中的X由原始的9267替換成3949；第三，斷開機床電路，重新啟動機床，通過手動方式再次操作回參考點程序，機床換刀正常，故障徹底消除。

參考文獻

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1．對數控編程中基本概念的認識

1．1　機床坐標系，機床零點和機床參考點

機床坐標系是機床固有的坐標系，是用來確定工件坐標系的基本坐標系，機床坐標系的原點也稱為機床原點、機械原點、參考點。在機床經過設計、制造和調整后，這個點便被確定下來，它是固定的點，不能隨意改變，其位置由機械擋塊決定。該坐標系的位置必須在開機后，通過手動返回參考點的操作建立。機床在返回參考點時，操作是分別按各軸進行的，各軸沿正方向返回極限位置。當某一坐標軸返回參考點后，該軸的參考點指示燈亮，即完成返回參考點操作。機床各軸完成回參考點操作后，即建立了機床坐標系，為建立工件坐標系做準備。

1．2　工件坐標系，程序原點和對刀點(起始點)

大部分數控機床在建立好機床坐標系后，才能建立工件坐標系。工件坐標系是編程人員在編程時使用的，選擇工件上某一已知點為原點(也稱程序原點)，建立一個新的坐標系，稱為工件坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。

程序原點應選在尺寸標注的基準點。對稱零件或以同心圓為主的零件，程序原點應選在對稱心線或圓心上。z軸的程序原點通常選在工件的上表面。

對刀點是零件程序加工的起刀點，對刀的目的是確定原點在機床坐標系的位置，對刀點可與原點重合，也可在任何便于對刀之處，但該點與程序原點之間必須有確定的坐標聯系。

1．3　同一條程序段中

相同指令(相同地址符)或同一組指令后出現指令的起作用。例如：GOOG90Z50，OZ70，OF200：執行的是Z70.0，Z軸直接到達ZT0.0，而不是Z50.0。G01GOOX30.OY20 OF200：執行的是G00(雖有F值，但G00、G01屬同一組指令，不執行G01)。而不同組的指令代碼，在同一程序段中互換先后順序執行效果相同。又如G90G54G01XOYOZ60.O和G01G90G54XOYOZ60.0相同。

1．4　程序段順序號

程序段順序號用地址N表示。一般數控裝置本身存儲器空間有限(64K)，為了節省存儲空間，程序段順序號都省略不要。N只表示程序段標號，可以方便查找編輯程序，對加工過程不起任何作用，順序號可以遞增也可遞減，也不要求數值有連續性。但在使用某些循環指令，跳轉指令，調用子程序及鏡像指令時不可以省略。

2．對常用及容易混淆指令的理解和應用

2．1　數控銑，加工中心刀具長度補償指令的應用

G43(或G44)Z_H_當刀具磨損或換刀時，可在程序中使用刀具補償刀具長度的變化，而不必重新調整刀具和重新對刀。

格式中G43為刀具長度正補償，G44為刀具長度負補償；Z值為指令值；補償值多少由H××指定的寄存器輸入。至于什么情況用正補償，補償值多少的問題上，學生難以掌握，應用起來容易出錯。如果強調統一使用G43，不用G44指令，對刀時，標準刀的補償值為O，比標準刀長的。補償值為正差值，比標準刀短的為負差值。如標準刀長L=150，第二把刀長為L2=158，執行G43Z_H02，H02=8；第三把刀長L3=140，執行G43Z_H03，H03=-10。這樣學生就容易理解了。

2．2 G28X_Z_(數控車) G28X_Y_Z_(數控銑、加工中心)的應用

該指令為返回參考點指令。x、Y、z為返回參考點途中刀具所經過的中間點坐標值。主要用于加工中心上返回參考點自動換刀；對于數車換刀時只要刀具不與工件、機床發生干涉現象征，沒必要返回參考點換刀，不必使用該指令：普通數銑主軸停轉的情況下人工換刀，不必使用該指令。

2．3 G41(或G42)x_Y_H××的應用

刀具半徑補償指令：G41-左補償，G42-右補償，H××補償功能代號，后面的兩位數字是刀具補償寄存器的地址字，該地址存放補償值。在執行該指令G41、G42時，刀具中心沿零件的輪廓法線方向偏移H×指定補償值。該補償值大小可以是刀具的半徑值，當H××=R時，加工出的輪廓與零件的輪廓重合；當補償值不等于半徑值時，加工出的輪廓與零件輪廓不重合，可對工件進行多切或少切。所以通過設置不同的補償值，可實現對工件的分層加工(粗、精加工)。

2．4 G92與G54～G59的應用

G92X_Y_Z_中的X、Y、Z為刀具起刀點(對刀點)相對工件坐標系程序原點的坐標值，如圖1中的程序段為G92X30Y30Z20，建立了工件坐標系。工件坐標系一旦建立，絕對值編程時的指令值就是在此坐標系中的坐標值。執行此程序只建立工件坐標系，刀具不發生運動，屬非模態指令。若在工作臺上加工多個相同的零件時，可以設定不同的程序零點，如圖2所示，可建立G54-G59六個加工坐標系。其坐標原點(程序原點)可設在便于編程的某一固定點上，這樣建立的坐標系，在系統斷電后仍有效，并與刀具的當前位置無關，只需按選擇的坐標系編程。這6個預定工件坐標系的原點在機床坐標系的值(工件零點偏移值)可用MDI方式輸入，系統自動記憶。例如G54對刀操作：(1)回零操作(2)移動刀具將刀尖點移到G54的程序原點上，此時屏幕CRT上顯示的坐標值即工件坐標原點相對于機床坐標系原點的坐標值，用MDI(錄入方式)輸入G54和此時顯示的坐標值，按循環起動即完成G54刀。G55-G59對刀方法同樣。但必須注意，一旦使用了G92設定坐標系，再使用G55-G59便不再起作用，除非斷電重新啟動系統：使用G92的程序結束后，若機床沒有回到G92設定的原點，就再次啟動此程序，機床當前所在位置就成為新的工件坐標原點，易發生事故。

2．5 M00、M01、M02和M30的區別與聯系

MOO、M01、MO 2和M30代碼之所以容易混淆，主要原因是學生對數控機床操作功能缺乏認識，加上個別教材敘述不詳細。它們的區別與聯系如下：

MOO為程序暫停指令。程序執行到此進給停止，主軸停轉。重新按啟動按鈕后，再繼續執行后面的程序段。主要用于編程者在加工中暫停機床(如檢驗工件、調整、排屑等)。

MO1為程序選擇性暫停指令。程序執行時，當控制面板上“選擇停止”鍵處于“ON”狀態時此功能才有效，否則該指令無效。執行后的效果與MOO相同，常用于關鍵尺寸的檢驗或臨時暫停。

MO2為主程序結束指令。執行到此指令，進給停止，主軸停止，冷卻液關閉。但程序光標停在程序末尾。

M30為主程序結束指令。功能同M02，不同之處是，光標返回程序首位，不管M30后是否還有其他程序段。

3．結束語

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關鍵詞：對刀 工件 坐標系

對刀是數控車床加工中極其重要和復雜的工作，對刀的目的就是建立工件坐標系或是編程坐標系的過程。就是使刀架上每把刀的刀位點都能準確到達指定的加工位置。或是使工件原點（編程原點）與機床參考點之間建立某種聯系。其中刀位點是刀具上的一個基準點，刀位點的相對運動軌跡就是編程軌跡，而機床參考點是數控機床上的一個固定基準點，該點一般位于機床移動部件沿其坐標軸正向的極限位置。在現代數控車床操作中，對刀的方法比較多，筆者根據自己多年的實踐經驗，現總結以下幾種常用的對刀方法，以便和數控界同仁商榷。

一、試切法對刀

1、使用G50、G92指令對刀

在對刀時，我們可以通過設置刀具起點相對工件坐標系的坐標值來設定工件坐標系，如圖1所示，對刀的目的就是將刀具的刀位點移至A點，這樣，通過A點間接確定出工件的編程坐標系原點O的位置。

對刀步驟如下：

（1）使數控車床返回機床參考點。

（2）使刀具原有的偏置量清零。

（3）用“手輪”方式車削工件右端面和工件外圓。

（4）使刀具退到工件右端面和外圓母線的交點，如圖1所示中C點的位置。

（5）讓刀尖向Z軸正向退α mm（可使用相對坐標清零方式操作）。

（6）停止主軸轉動。

（7）用外徑千分尺測量工件外徑尺寸d。

（8）讓刀尖向X軸正向退b-d。

（9）則刀尖現在的位置就為程序中G50（G92）規定的位置。要求其程序形式為：

O * * * *（程序號）

N10 G50（G92） Xα Zb

N20 ……

……

至此，對刀工作全部結束，可以調出程序進行加工了。但要注意的是采用此種方法對刀，加工前必須將刀具的刀位點放在指定的位置上，而且此種對刀方法，僅適合一把刀具加工工件。

2、使用G54/G55/G56/G57/G58/G59指令對刀

我們可以使用現代數控車床提供的存儲型零點偏置模式建立坐標系，它是將對刀特定點的當前機床坐標輸入到數控系統零點偏置的存儲單元中，從而得到刀具當前刀位點的工件編程坐標。對刀步驟如下：

（1）使數控機床返回機床參考點。

（2）使刀具原有的偏置量清零。

（3）用“手輪”方式車削工件右端面。

（4）沿+X方向退刀，并停下主軸（不要在+Z方向上移動刀架）。

（5）把當前該把刀的機床坐標系下的Z方向坐標值，輸入到G54零點偏置存儲單元上的Z方向坐標上。

（6）用“手輪”方式車削工件外圓。

（7）沿+ Z方向上退刀，并停下主軸（不要在+ X方向上移動刀架）。

（8）測量車削后的外圓直徑d。

（9）讀取當前該把刀的機床坐標下的X方向坐標值，并把此值減去外圓直徑d后的坐標值，輸入到G54零點偏置存儲單元中的X坐標上。

用同樣的方法，可以把第2刀、第3刀……，對應的輸入到G55、G56……G59零點偏置存儲單元中。

要求程序形式為：

O * * * *（程序號）

N10 T0101（調用已經設有刀偏量的1號刀）

N20 G54 X Z M03 S600（調用通過G54設置的工件坐標系）

……

Nχχ T0202（調用已經設有刀偏量的2號刀）

Nχχ G55 X Z M03 S500（調用通過G54設置的工件坐標系）

……

采用此種方法對刀，加工前無須將刀具放在一個特定點上，而且適合多把刀具加工工件。

3、使用絕對型刀具位置補償方式對刀

數控系統通過對刀可以直接獲得每把刀具的刀位點相對于工件編程坐標原點的機床絕對坐標，并將此坐標直接輸入到數控系統的刀具位置存儲單元中，在程序中調用帶有刀具位置補償號的刀具功能指令后，即建立起工件的編程坐標系。對刀步驟如下：

（1）使數控機床返回機床參考點。（2）用“手輪”方式車削工件右端面。（3）沿+X方向退刀，并停下主軸（不要在+Z方向上移動刀架）。（4）選擇數控車床操作面板中的“刀補”鍵或是“OFFSET”鍵，在相對應的刀號上輸入Z=0。（5）用“手輪”方式車削工件外圓。（6）沿+ Z方向上退刀，并停下主軸（不要在+ X方向上移動刀架）。（7）測量車削后的外圓直徑d。（8）選擇數控車床操作面板中的“刀補”鍵或是“OFFSET”鍵，在相對應的刀號上輸入X=d。

采用該種方法對刀，加工前無須將刀具放在一個特定點上，而且程序中并無G50、G54等指令。

4、使用相對補償法對刀

此種對刀方法是先確定一把刀作基準（標準）刀，并設定一個對刀基準點，把基準刀的刀補值設為零，然后使每把刀的刀尖與這一基準點接觸，利用這一點為基準，測出各把刀與基準刀的X、Z軸的偏置值X、Z，如圖2所示。這樣就得出每把刀的刀偏量，并把此值輸入到數控系統當中。

此種方法操作簡便易行。采用該種方法對刀，加工前也無須將刀具放在一個特定點上，而且程序中也無G50、G54等指令。

二、光學檢測對刀儀對刀（機外對刀）

它是將刀具隨同刀架座一起緊固在刀具臺安裝座上，搖動X向和Z向進給手柄，使移動部件載著投影放大鏡沿著兩個方向移動直至刀尖或假想刀尖（圓弧刀）與放大鏡中+字線交點重合為止。如圖3所示，通過讀數器分別讀出X和Z向的長度值，即為該刀具的對刀長度，并把此值輸入到數控系統當中去。

此種方法是預先將刀具在機床外校對好，以便裝上機床即可以使用，大大節省輔助時間。

三、機械檢測對刀儀對刀

此種方法是使每把刀的刀尖與百分表測頭接觸，得到兩個方向的刀偏量，如圖4所示，并把此值輸入到數控系統當中。

篇6

1.1參數的常識。在這一系統當中，參數可以被分為不同的類型，其中包括系統參數、加工參數等等。從參數的數量上看，主要有9000左右個。數控系統的參數是影響系統能否正常運行的重要內容。一般來說，機床中軟件的故障和參數設置關系密切，參數設置逐漸成為關鍵值。參數的紊亂和丟失都會影響到系統運行的高效性。從PMC參數中可以看出，機床輔助功能和控制工作的相關參數都是比較重要的。如機床，主軸調速等等。進行參數設計主要是為了保證系統加工的高效性和規范性。其中FANUC系統參數按照數據形式來進行劃分，可以從表1中體現。1.1.1從位型和位軸型的相關參數上看，任何一個數據中的不同數位都表示不同的意義。在進行參數設置之后，需要對設備進行重新啟動，這樣才能夠重新生效。其中位型和位軸型的格式明顯不同。在進行數據描述的過程中，不同的數據類型代表的系統功能也不同。需要根據相關的數據類型來進行分析。對于位型和位軸型來說，需要對各個路徑的控制軸數為主。一般情況下需要在最小和最大的控制咒術之間輸入相應的數字信息。如果是進行數控的銑床工作，參數應該控制在3左右。1.1.2軸型參數的允許參數值分別設定了控制軸，所以說，可以對相關的參數進行高效控制。1.1.3每一類型的數據都應該控制在標準的范圍內，而且參數不同的數據所展現的范圍也不同。一般情況下，人們對參數的范圍往往會進行忽視。1.2系統常用的一些參數。從系統所應用的參數上可以看出，其中包括通訊、鏡像、I/O接口等等，在進行參數設定的過程中需要按照科學的數字鍵來進行參數的設定。為了便于用戶的使用，需要設定各類參數的菜單。具體來說主要表現在以下幾個方面：1.2.1對于不同軸的參數設定來說，其中參數號主要為1001-1003，從這一參數范圍上看各軸的移動單位比較明確，控制方式和各軸的運動方式都應該符合參數標準。1.2.2和機床坐標體系相比，其參考點，原點以及參數號等都應該進行具體地明確。同時工件坐標系的擴展工作還應該和具體的工作實際相結合。1.2.3從存儲的行程方面來說，相關的參數號是對各軸進行的設定。1.2.4機床各軸進給、移動速度以及手動速度等等都應該嚴格地按照各類參數來進行。所以說，需要對各種參數的設置進行規范和明確，保證系統運行的高效性。1.2.5與加速與減速相關的參數，其中相關的參數號為1601-1785。對這類參數號來說，主要是設定設備的啟動和停止的相關參數，如果程序、路徑出現了明顯的變化，就需要對速度進行調整和改進。1.2.6與程序編制相關的參數，其中參數號也應該控制在標準的范圍內。而且，在編程過程中進行的數據格式控制工作需要制定指令格式，將系統控制在程序編制的狀態下。1.2.7螺距誤差補償、主軸控制以及圖形顯示參數。除此之外，還包括加工運行過程中涉及到的參數以及軸控制和維修所用的相關參數。

2數控機床裝調中需要設置的參數

在數控機床裝配過程中，當數控系統與數控機床伺服接通之后，根據數控系統工作要求，一般要進行系統初始化操作，即存儲器全清(通電時同時按住RESET+DEL鍵)，此時在沒有沒置機瞇參數時機床會出現100、506／507、417及750(串行主軸參數設定不正確)號報警。這時需要按照系統說明書進行調整設定，這里以FANUC0iMD在數控銑或加工中心應用為例，說明具體設定內容。2.1系統功能參數核對。在FANUCOiMD系統中9900～9999號以上的參數為系統功能參數即所謂的保密參數，它規定了系統的一些基本功能，其基本功能在系統出廠時FANUC公司已經設置好，用戶不需設置。2.2串行通訊接口參數設定。串行通訊不僅可以實現計算機和數控系統之間進行零件程序的輸入輸出，還可完成數控系統參數傳輸、DNC功能等。具體設定方法：參數0000#1=1表示用ISO代碼輸出，0000#1=0表示用EIA代碼輸出。參數0020=0表示I／O通道選通道0，0020=1選通道1，0020=2選通道1。參數0101#3=0表示輸出時用EIA或ISO代碼，010l#3=1輸出時用ASCII代碼。參數0101#0=0表示停止位為l位，0101#0=1停止位為2位。參數0102=0使用RS-232-C作為輸人／輸出設備。參數0103=12表示傳輸的波特率為19200BPS。2.3控制軸參數的設定。機床參數是機床正常工作及其性能充分發揮的重要保證，參數號從0～8999。控制軸參數一般包括：1000～1829間的參數。如：參數l001#0主要控制直線軸的最小移動單位，當1001#0=0時表示移動單位為mm，1001#0：1時表示移動單位為inch。參數1020是控制機床各軸編程時名稱的參數，它為字節型參數，通過輸入對應的數據來設定軸的名稱，如輸人88時，即為軸；輸入89，即為y軸；輸入90，即為z軸。

3伺服系統參數設定

3.1INIT1ALSETBITS即初始化設定，主要由參數2000設定，當參數2000#0=0時，系統自動將伺服有關參數初始化。3.2MOTORIDNO．即伺服電機代號，由參數2020設定各軸所用電機代號，一般根據數控機床所選用的伺服電機代號進行填寫，以便數控系統調用相應的伺服軟件功能。伺服電機代號可查閱伺服電機參數手冊。3.3AMR與參數2001對應，一般不需要設定，系統默認值為0。3.4CMR即各軸指令倍乘比，由參數l820設定，一般設定為2。3.5FEEDGEARN即柔性進給齒輪的分子，與參數2084對應。

4結束語

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【關鍵詞】數控系統；參數；數據備份

引言

數控設備使技術密集型和知識密集型機電一體化產品，其技術先進、結構復雜、價格昂貴，在各行各業的生產上都發揮著重要作用。

數控機床參數用于調整機床功能，是機床廠家根據機床特點設定的，決定數控機床的功能和控制精度，是保證數控機床正常工作的關鍵，一旦參數丟失或誤改動，容易使機床的某些功能不能實現或系統混亂甚至癱瘓，如軸補償數據，是根據每臺機床的實際情況確定的，即便是同廠家、同型號的兩臺機床，也是不一樣的，一旦丟失，就需要用激光干涉儀重新進行檢測、補償，需要大量時間和精力，給工作帶來很大的不便。所以在數控機床安裝調試完畢或進行重大調整后，進行正確、完整、有效的參數備份是非常必要的。

1、參數恢復的方法

一般情況下，當參數發生改變和丟失時可以采用以下兩種方式進行參數的恢復。

1.1根據故障現象進行正確的參數設置

這種方法適合處理許多常見的機床故障，例如主軸準停位置的調整，機床原點位置的調整，補償反向間隙，螺距補償參數設置等等。但是由于數控系統的參數數量非常相當龐大，當參數大范圍丟失和改變時，最好借助于參數的備份與回裝完成參數的恢復任務，這樣既簡單又可以保證準確性。

1.2利用機床的備份數據進行參數的下載和恢復

利用機床的備份數據進行恢復方法簡單易行，效率高，可靠性高，是進行參數恢復的主要手段。下面著重介紹針對不同數控系統數據備份的方法和步驟。

2、常見數控系統參數備份和參數恢復的方法與步驟

2.1SINUMERIK 802D SL的參數備份與回裝

SINUMERIK 802D SL的參數可以在系統內部備份，也可在CF卡上備份，或在計算機硬盤上備份。在機床調試完畢后，應備份以下數據：

機床數據（文本格式）/螺距誤差補償（文本格式）/刀具數據（文本格式）

開機調試存檔（NC/PLC）包括NC、PLC、驅動器的所用數據

開機調試存檔（HMI）包括語言、在線幫助、用戶開機畫面

PLC-項目包括PLC備份及用戶報警文本

2.1.1數據內部備份

802Dsl配備了閃存和靜態存儲器（由高能電容維持信息）。數據的內部備份可以通過“數據存儲”軟菜單鍵實現。但是內部備份的數據不包括PLC應用程序和用戶報警文本，PLC應用程序和報警文本均直接存儲在閃存內。“內部數據備份”是將靜態存儲器中所有生效數據存儲到閃存中。

802Dsl在上電自檢時，對靜態存儲器的進行檢測，如果存儲器掉電，則系統會自動將閃存內存儲的數據復制到靜態存儲器中，并且會有提示報警：04062-存儲數據已經加載.

2.1.2存儲到CF卡上

在CF卡上備份數據只需在802D SL 操作：選中需要備份的數據，用軟菜單鍵[復制]后，進入[客戶CF卡]菜單，用[粘貼]鍵即可將備份文件復制到CF卡上。

2.1.3存儲到外部計算機硬盤上

首先利用準備好的“802Dsl調試電纜”將計算機和802Dsl的COM1 連接起來：從WINDOWS的“開始”中找到通訊工具軟件RCS，并啟動：在Control 802D中找到需要備份的文件后，用鼠標將其拖到計算機的目錄下即可。

2.2SINUMERIK 840D系統的參數備份與恢復

SINUMERIK 840D系統本身的硬件配置也不近相同，對于MMC103、PCU50和PCU70來說，可以選擇硬盤備份、軟盤備份、NC卡備份和數據外部備份等多種數據備份形式，而對于PCU20及以下配置則由于本身沒有硬盤不能選擇硬盤備份。下面主要介紹常用的硬盤備份，硬盤備份還可以分為系列備份和分區備份兩種類型。

2.2.1系列備份與數據查看

在840D主界面中有6個分區，數據管理功能的各種操作主要位于Service區。通過用戶擴展鍵，可以打開系列備份的對話框，其具體步驟如下：

數據備份后，需要進行數據查看，以確定數據備份的內容是否正確。具體步驟如下：

2.2.2分區備份與數據查看

分區備份只能針對NC數據進行備份，備份后的文件可以進行編輯。備份的步驟如下：

備份成功后，查看步驟如系列備份查看方法相似，不再累述。

2.2.3系列備份與分區備份的區別

系列備份可以針對NC/PLC以及MMC/PCU中的文件，且所備份的文件類型為*.ARC.該備份文件不能進行編輯，而且當數據回裝時，只能針對相同版本的數據進行回裝。

分區備份只能針對NC中的文件進行備份，所備份的文件類型為：*.INI。該備份文件可以進行編輯、修改、保存，且不同版本的系統也可以進行回裝，如對絲杠螺距誤差補償單個文件的傳輸，則能夠節省時間，提高效率。

2.2.4數據的回裝

在數據回裝時，需要先裝NC數據，再裝PLC數據，否則可能會引起出錯報警。

（1）系列備份數據回裝步驟：

（2）分區備份數據回裝

進行分區備份數據回裝時，需要進行兩步工作，首先選擇備份數據所在的文件夾，然后選擇需要回裝的文件。具體步驟如下：

2.3Fanuc i系統的參數備份與回裝

對于Fanuc i系統可以使用CF卡進行數據傳輸，也可以使用RS232接口進行數據傳輸。

2.3.1數據備份方法與步驟

（1）將PC機或CF卡與數控機床連接好，如果使用CF卡，在Setting畫面I/O通道一項中設定I/O=4。如果使用RS232接口則根據硬件連接情況設定I/O=0或I/O=1。

（2）計算機側裝好相應的通訊軟件，例如DNC軟件或PC IN軟件，并起動該軟件。

（3）在系統側選擇EDIT模式，并通過參數設定輸出代碼（ISO或EIA）

（4）按下功能鍵SYSTEM，按軟鍵PARAM，按操作軟件，按操作擴展鍵，再按軟件輸出，按下軟件ALL，然后按執行。備份數據將按照已設置好的格式輸出。

2.3.2數據回裝方法與步驟

（1）系統側選擇編輯模式，并在SETTING畫面中，將PWE值改為1，這時機床會出現P/S100報警，這并不影響數據傳輸。

（2）為了確保安全，需要按下系統急停按鈕。

（3）按下功能鍵SYSTEM，按軟鍵PARAM，按軟鍵操作，按操作擴展鍵，再按軟件INPUT，然后按執行。當畫面右下腳的INPUT字樣消失時，說明參數輸入完成。

（4）在回到SETTING界面中，將PWE改為0，重新啟動系統。報警消失，參數傳輸過程結束。

從以上的闡述可以看出，對于不同的數控系統其參數備份方式是不同的，即使都為SIEMENS的數控系統，SINUMERIKE 802D SL系統和SINUMERIKE 840D系統的參數備份方式也相差很大，FANUNC 0系統還要手動輸入900號以后的特殊參數。所以針對不同的數控系統，在進行參數備份前，最好先查閱其調試手冊或維修說明書，保證所備份參數完整、正確、效性。

3、結論

本文根據數控維修過程中的實踐經驗，系統分析了在數控機床中常見的參數丟失的原因和恢復方法并歸納總結了幾種常見數控系統的參數備份與回裝的步驟。雖然這些方法具有普遍性和代表性，但是在具體到某個機床的某個故障時，還是要根據具體情況，靈活掌握運用，希望本文介紹的方法可以為數控設備維修工作的初學者提供一點參考。

參考文獻

[1]SINUMERIK 802D SL簡明安裝調試指南.西門子自動化，2008，5.

[2]任建平等.數控機床診斷及維修[M].國防工業出版社，2002.

篇8

當前我國的工業發展已經有了很大程度的進步，一些先進的技術在生產加工中有了廣泛應用，其中的數控加工過程對坐標系確定后還需對刀位點在坐標中的位置加以確定，重視數控加工比較重要的問題。基于此，本文主要就數控加工當中對刀的基本原理及方法進行詳細分析，然后就對刀問題的有效處理方法進行詳細探究，希望通過此次理論研究對數控加工對刀問題的解決有所裨益。

關鍵詞：

數控加工；對刀；方法

對刀在數控加工中是比較重要的工作，對刀主要的目的就是對程序原點在基床坐標中的位置加以確定。作為機械制造工業集成生產的基礎工藝，數控技術得到了很大程度的發展，其中計算機技術以及光電一體化技術等，這些高新技術都是在現階段的發展水平上得到進一步推廣的，通過對數控加工中對刀問題的理論研究，就能有效促進數控加工技術水平的提升。

1數控加工當中對刀的基本原理及方法分析

1.1數控加工當中對刀的基本原理分析數控加工過程中對刀是比較重要的內容，數控加工是在NC程序下精確地自動地對刀具加以控制，使其能夠按照人們所設計的軌道位置進行。在這一過程中確定工件的坐標系及機床坐標系間地位置關系就要對對刀點加以選擇，而對刀點則是工件運動起點，程序段是從這一點執行的，故此對刀點又被稱為是起刀點，對刀點要和零件定位基準有尺寸關系，對刀點的選擇也要能夠按照相應原則加以實施[1]。為能夠將被加工零件精度得到有效提升，對刀點就要選擇在設計基準以及工藝基準上，在數控加工中就要將對刀點定位在零件回轉中心。這樣在數控加工中心以及數控鉆床對孔定位工件加工就可將孔中心作為對刀點。處于絕對坐標系當中，對刀點要選在機床的坐標原點上以及距機床原點為某確定值上，這對坐標值的計算就會相對比較方便。另外，對刀點是程序起點也是終點，所以在成批次的生產過程中對刀的重復精度要能充分考慮。

1.2數控加工當中對刀的方法分析數控加工過程中對刀的方法要充分重視，對刀的方法比較多樣，所以要能結合實際進行選擇運用哪一種方法。首先就是找正法對刀，這一方法主要是運用通用量具直接或是間接地找到刀具對工件的正確位置。這在實踐過程中就會有比較多的方法。在對量具的使用過程中，可直接對刀具及工件定位基準尺寸加以測量，將刀具相對工件的位置進行有效確定，采用這一方法相對來講比較簡單。另外一種方法就是將刀具刀位點和夾具定位元件工作面對齊，將刀具移動到對刀尺寸，其精確度則會取決于到位點和工件定位基準對齊的精度[2]。除此之外還有一種方法是對工件的尺寸先進行測量，然后再間接算出對刀的尺寸，之后刀具對刀時只要對準基準刀具即可。這一找正法對刀在經濟型低檔數控機床的對刀方面比較適用。對刀的方法還可通過手動對刀，這一方法結合所用位置檢測可分為相對式以及絕對式兩種。相對式的對刀主要有幾種方法，其中用鋼板直尺進行直接測量是一種，這一種方法相對比較簡單，但是在精確度上沒有保障。還有是通過手動移動刀具的方法，直至刀尖到定位塊工作面對齊為止，然后將坐標顯示值進行清零再回到起始位置對坐標值進行讀取，這一方法的準確度主要是由刀尖和定位塊工作面對齊精確度所決定的。機外對刀儀對刀這一方法也是比較常用的，主要是刀具安裝前在對刀儀上實施預調整以及測量實際的參數，而后把所測得數據輸入到寄存器當中，這樣在裝機之后就能夠進行使用[3]。還有就是自動對刀的方法，這一方法在效率以及準確率上都相對較高，產生的誤差也比較小，在高檔的數控機床上加以應用比較廣泛。

2數控加工當中對刀問題的處理探究

對數控加工中對刀問題的處理比較重要，首先對刀點位置在確定過程中要能得到重視，通常將對刀點設置在加工工件工藝基準以及設計基準上，這樣能使對刀精度得到有效保證。比較常見的數控機床對刀問題處理方面，經濟型的數控車床精確對刀、數控車床在數控功能以及操作上都相對簡單，通常是采用的試切法進行對刀處理[4]。例如在復合軸的工件上通過四把刀對毛坯實施加工，然后采用九十度偏刀車外圓和右端面采用切斷刀切槽實現精確對刀。其具體的步驟為：先進行刀具偏置量設定，然后操作者在面板上采用刀具偏置功能鍵輸入到刀具補償寄存器內，可設置其余兩把刀具偏置量，找準工件坐標系的原點再確定對刀點。

另外，對于數控銑床的對刀處理過程，數控銑床對刀相對比較簡單，其中在以孔定位的工件過程中，為使加工的精確度得到有效提升，就要能選取孔中心作為對刀點，工件的坐標系位置就是通過孔來進行找正的，然后使得刀位點和對刀點重合，接著就要結合機床坐標系的顯示輸入工件坐標系零偏值。比較常用的方法就是把千分表安裝在機床的主軸上，使得表頭能指向內孔的表面，之后再轉動機床的主軸使得刀位點和刀點能夠達到一致[5]。除此之外，對刀精確問題的處理方面，精準度是將零件加工效率得以提升的重要保障，不僅如此，還能夠對工件加工的質量加以保證，所以這就需要在數控加工中采用對刀儀器將精準度提升。在加工中心的對刀處理過程中，在上一次安裝工件之后就要采用刀庫中的多把刀具對工件多個表面進行加工。通過對刀儀進行對刀時，通常是先選取基準芯棒對準工件的表面確定其坐標的原點，之后再進行選取某方便對刀面，通過動態的對刀方式進行實施。

3結語

總而言之，通過對數控加工中的對刀問題的簡要分析，能夠進一步強化數控加工水平，推動這一領域更好地發展，此次主要從數控加工對刀的基本原理以及方法進行了分析，然后就對刀問題的處理實施了探究，希望能通過此次理論研究對我國數控加工領域的發展起到一定的促進作用，使其能夠在市場中的應用更加廣泛。

參考文獻：

[1]李為祥.數控車床中刀補的建立及其應用[J].裝備制造技術,2014(02).

[2]沈玲莉,陳歆.數控車手工對刀精度提高研究[J].科技風,2013(03).

[3]李文君,賀子杏.FANUC-0imateTB數控車床的試切法對刀原理[J].職業技術,2014(10).

[4]韓保嶺,李作麗.數控車床的手動對刀方法淺析[J].英才高職論壇,2014(03).

篇9

[關鍵詞]數控車床 實踐教學 分析

中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）01-0244-01

科學技術的發展帶動了數控技術的發展，從而促進了機械產業的發展。數控技術在機械產業中發揮著重要作用，對機械產業的發展有著重要意義。與此同時，機械產業對數控人員的需求量越來越大，對數控人員技術水平的要求也愈加嚴格，所以，在培養數控人員過程中，實施數控車床實踐教學很有必要。

一、明確培養目標

對于中等職業教育來說，所培養的數控技術人員主要是“藍領”人才，“藍領”在生產工作中所承擔的任務是對數控機床進行操作，以及對數控機床的維修工作。目前，“藍領”工作技術人員占我國數控技術崗位的70%，是機械產業中需求量最大。對于數控人才的培養，應在傳統機械制造技術的基礎上使其掌握數控機床的原理及操作步驟，并學會數控加工編程技術，同時還要對幾種工作中經常用到的“CAD/CAM”軟件熟練把握。

二、加強實訓基地建設

各種職業學校的實力水平都有所差距，部分職業學校沒有建立適當的實訓基地，這就導致學生只能對理論知識有所掌握，但缺乏實戰訓練，沒有足夠的實踐經驗，不利于學生數控技術的培養。所以要根據各種職業學校的實力水平，建立相應的數控技術實際訓練基地，以滿足學生實踐訓練的需求。在進行實際訓練基地的建設時，應首先滿足學生對教學及數控實際訓練的需求，運用有限的資金對實際訓練設備進行合理配置，同時，實訓基地的建設盡量以小型數控設備為主，對高檔機床應適當選用。實訓基地的建設，有利于學生對數控技術的掌握，為學生以后成為一名合格的數控人員做好準備。

三、重視傳統機床操作經驗

傳統技術是現代制造技術的基礎，所以學生不僅要學習課本知識，在學習課本知識的同時，還應加強對車床、數控車床等技術的學習。在數控車床實踐教學中，要加強對學生普通機床的操作訓練，在保證學生熟悉普通機床的操作之后，帶領學生進行數控機床的操作訓練。學生在進行數控機床的訓練時，應將普通機床的操作經驗合理運用到數控機床的操作訓練中來，達到熟練操作的目的。

四、優化教學程序

在數控車床實踐教學中，需要學生對數控編程的內容有所掌握，要使學生從編程開始之前就對數控編程的整體思路有明確的了解：仔細分析工程的設計圖紙的內容，并對圖紙內內容進行工藝設計將加工方案確定，對機床、刀具等設備進行合適的選擇以確定走刀路線、切削用量等；之后學生應將所需生產的工件建立成為幾何模型，對加工過程中機床的運動軌跡等進行合理計算；對所生成的生產加工程序進行仔細的驗證與修改，直到合格為止。在這樣一整套完整的思路下要求下，要保證學生編程的正確性，在對學生進行數控車床實踐教學時，就要使學生對七個環節及五個步驟進行有效把握。首先，七個環節主要包括：一看，學生要看懂所需生產的零件的圖紙；二算，學生要對軌跡點的坐標值進行正確的計算；三編，進行程序清單的編寫；四輸，將編寫的程序輸入到數控機床系統當中；五驗，對所編寫的程序及仿真軌跡進行驗證。六試，切削首件進行試驗。七調，對首件進行試驗后，對程序進行修改調試[1]。五個步驟主要包括：第一，進行工藝分析。在進行編程之前，要對需加工的零件進行工藝分析，根據所需加工零件的圖紙樣本要求及前道工序等加工情況，以對加工路線及工藝方案進行確定，根據加工的需求，對切削用量及刀具等進行合理的選擇。第二，建立工件坐標系。對工件的原點進行設定，在進行工件原點的選擇時，沒有固定位置，具有隨意性，但原點的選擇應盡量有利于程序的編制與計算，同時確定3個坐標軸。第三，確定刀具運動軌跡。對加工的方案、順序、路線進行合理選擇，確定刀具的運動軌跡，并將各點的坐標值寫出。第四，編寫程序清單。按照在此之前已經確定的刀具運動軌跡，對加工程序清單進行編寫。第五，試切首件，校驗程序[2]。

五、優化操作程序

數控車床操作中的細節問題的處理對生產起著重要作用，所以，在對學生進行操作訓練時，為了避免程序出現問題，以保證生產加工，要注意對學生進行細節化的培養。在編程時就要對以下細節問題進行處理。第一，對起刀點的位置與退刀點的位置進行合理選擇。第二，注意對指定編程指標進行設置。第三，對倒角起刀點的坐標進行確定。第四，對切斷刀的寬度進行考慮。第五，靈活運用直角退刀技巧[3]。

六、提高安全文明生產意識

文明生產對現代企業生產現場管理及現代工業生產來說尤為重要。對于一個合格的數控車床操作人員來說，在進行生產過程中，不僅要有專業的技術水平，還要有良好的職業道德素質，在生產過程中要合理使用數控車床，應重視對數控車床的日常維護與保養，養成文明生產的良好習慣，這是也是成為一名優秀數控車床操作人員的關鍵。數控車床操作人員應進行正確操作，嚴格按照操作順序進行系統的啟動，避免在使用時導致系統出現故障。系統啟動過程中，操作人員應耐心等待，待系統完全啟動之后，再進行操作，避免操作人員操作太急，導致系統運行出現故障[4]。操作人員在日常生產過程中，還應注意對數控機床的保養與維護，對車床出現故障及時進行維修，做到防患于未然，使車床始終處于安全運行狀態。

七、避免或減少錯誤的發生

數控車床操作人員的心態問題經常會使操作人員在操作過程中出現錯誤。部分學生進入車間之后，沒有了在教室中的良好心態，開始出現注意力不集中等現象，導致在操作過程中不能嚴格按照操作程序進行操作，或者在進行程序輸入的時候經常出現錯誤輸入等。所以，在對學生進行實際訓練時，對學生進行嚴格管理，定期對學生進行考核，將實訓態度等職業能力要求均納入到對學生的考核內容中，以促進學生端正實際訓練態度，提高實際訓練效果。

結術語

數控車床對于機械產業的發展來說尤為重要，面對機械產業的快速發展，必須對數控操作技術人員進行全面培養，以滿足機械生產對技術人才的需求。在新的社會背景下，應運用實踐教學模式以實現全面型、創新型數控技術人才的培養。在數控車床實踐教學中，對學生的對刀方法、程序編程等進行落實，以提高學生的專業技術水平。此外，還應對學生的綜合素質進行嚴格培養，使其成為優秀的數控車床操作人員。

參考文獻

[1] 陳安鑫.項目教學在數控車床編程與操作課程教學中的實踐與探索[J].中國科教創新導刊，2011（20）.

[2] 周曉宏，胡旭蘭，黃小云.數控機床操作與維護技術[M].北京：人民郵電出版社，2012（34）.

篇10

在 FANUC series oi Mate TB 系統中，生產廠家為了使操作者加工方便，設置了后臺編輯功能，即在自動加工過程進行時，可在不終止加工的情況下，程序編輯方式對當前程序進行修改或對其他程序進行后臺編輯 ； 也可將控制方式選擇至“手輪方式”，通過搖動手輪使刀具移動，從而改變加工點的位置。后臺編輯功能方便操作者在加工過程中對所加工的零件進行修改，簡化了操作過程。但這種簡化，卻給安全操作帶來了一個嚴重隱患，在教學實踐中，易出現學生誤操作。當控制方式選擇至“自動循環”方式時，在機床卡盤未夾緊或尾架沒有頂出（即機床未準備好）的情況下，按下“循環啟動”鍵，機床不操作。此時將控制方式選擇至“手工操作”，使機床卡盤夾緊、尾架頂出（即機床準備好），則剛剛所選的“循環啟動”命令有效，程序自動執行。如果此時操作者正在上料，手還未離開工件，程序中又存在主軸啟動指令，則操作者極易傷手，甚至可能出現嚴重安全事故。

解決方法如下：

1、 生產廠家調整系統梯形圖，使“循環啟動”鍵的啟動條件改變，即需在“卡盤夾緊”、“尾架頂緊”都準備好的情況下，在“自動循環”或“ MDI ”方式下“循環啟動”鍵才能發生作用，缺少其中任何一個都無效。

“或”的關系轉換成卡盤夾緊尾架頂緊自動方式循環啟動“與”的關系。不過這種更改將會使“后臺編輯功能”失去作用，對于操作者需要邊加工邊更改程序時會帶來困難，但在更加注重安全的機械工程實訓教學中，這種改變非常有必要。

2、 取消已有命令。在“自動方式”按下“循環啟動”鍵無效后，隨即按下“ reset ”鍵取消已有命令，即使“卡盤夾緊”、“尾架頂緊”、“自動方式”程序不會自動執行，需重新操作“循環啟動”鍵。這種方法將危險消除在萌芽狀態，值得在應用中推廣。

二、機床電源問題

數控機床裝有 NC 系統 ( 數字控制系統 )，NC 數據要求機床關機時能夠有效保存，因此 NC 系統擁有自己的掉電保護備用電源。當 NC 電源電量不夠時，需及時更換電池，以保證數據不丟失。然而正因為 NC 系統有記憶功能，如果操作者正在操作機床進行加工，其他人員將機床總電源關閉，則機床托板有可能不受控制繼續前進，撞壞機床，發生事故。同時，由于 NC 電源瞬間電流過大，易燒壞機床。所以，數控機床開關機應有其先后順序：開機先開外部總電源，再開機床總電源，最后開 NC 電源。關機先關 NC 電源，再關機床總電源 , 在確定無其他機床使用的情況下關閉外部電源，與開機順序正好相反。

三、西門子系統操作選項的確定

西門子系統在進行控制面板操作時需不時進行選項的確定。如圖 1 所示，在進行對刀操作時，當完成 X 軸或 Z 軸的對刀操作后，顯示器上顯示的為新數據。但如不按“確認”鍵，系統仍以未對刀前的數據為所需刀補數值，不承認新對刀的刀補數值，此時如用此刀補值進行加工極易出現打刀事件。

再如在“ JOG ”方式下選擇“手輪方式”，系統會要求進行 X 軸或 Z 軸的確認，如不確認，則刀架仍以先前方向進行移動，容易造成刀架錯移動，發生打刀情況。

四、G54～G59 零點偏置及 FANUC 系統的工位移

在現代數控系統操作中 , 人們經常會使用 G54 ～ G59 中某一零點偏置指令來設定工件零點在機床坐標系中的位置 ( 工件零點以機床零點為基準偏移 )。使用此種方法應注意是否使用了刀具補償，刀補值的設定是以哪點為基準點進行設置的。如果以機床原點距工件的位移為刀補值，則再使用零點偏置指令就會出現坐標系定位錯誤，給操作帶來危險。所以一旦使用了 G54 等零點偏置指令應注意在操作完畢后應及時使用指令取消可設定的零點偏置。

同樣道理，在 FANUC 系統中存在著“工位移”，所謂“工位移”是指程序、刀具刀補、工件坐標系等數值不變，假想工件進行平移，即相當于工件坐標系往相反方向移動。利用此法可在不移動毛坯、不重建坐標系的情況下進行多件加工。使用“工位移”應注意用后取消其值，否則其他操作者在不知情的情況下，操作該機床易出現工件坐標系錯誤定位等情況，易發生打刀現象，造成安全事故。

五、刀具的磨耗補正值的設定

刀具的磨耗補正是指在對好刀、建立好刀補值后，刀具經過使用出現磨損，將此少量磨損值經過對刀放在刀具磨耗補正處。這里建議刀尖磨損值可放在磨耗補正處，但刀具的長度補償值應放在刀具長度補償處。因為在程序中如指定了換刀指令、刀補號，程序先執行換刀指令，再執行刀具的長度補償。而刀具的磨耗補正恰好相反，程序先執行刀具的磨耗補正，后進行換刀操作。如果磨耗補正值過大，刀具易撞在機床工作臺上發生危險。

六、數控銑床、加工中心 Z 軸值的檢驗

現在數控機床大多帶有圖形校驗功能，但多為二維圖形校驗。在數控銑床、加工中心中只能對 X 軸、 Y 軸圖形進行校驗，Z軸值則無法圖形檢查。所以不能認為，圖形正確程序就正確，還需對 Z 軸值進行試驗，對 G00 或 G01、G02 等指令的使用進行檢查，以免發生事故。

七、西門子系統程序的加工