讲义三：FANUC数控车床G50对刀实习
一、实习名称：用G50指令建立工件坐标系的零件加工。
二、实习目的：
１．掌握用G50指令建立工件坐标系的程序编制；
２．掌握加工前的G50指令如何对刀；
３．掌握G50指令的零件加工；
三、实习设备及辅助设施：
１．设备：自贡长征机床有限公司CK6132A型数控车床；
２．系统：FANUC-0i-Mate-TB数控车削系统；
３．材料：φ34mm尼龙棒材；
４．量具：0-125mm游标卡尺、150mm钢板尺；
５．刃具：25中心高外圆车刀、外螺纹刀、切断刀、圆弧刀。
四、实习方法：
先由实验老师进行讲解及现场操作演示，再让学生在老师指导下，动手操作机床。实习完毕后，认真完成实习报告。
实习步骤：
一、开机：开主机——急停确认（按下）——开系统——解除急停（松开）
——reset
（复位）；
二、回参考点：
POS（坐标）——综合（坐标）——手动回参考点（1，5）——（轴）——（坐标轴正方向）（等待“机械坐标”中的X值显示为“0”）
——（轴）——（坐标轴正方向）（等待“机械坐标”中的Z值显示为“0”）；
三、手动返回：手动工作方式（1，6）——（轴）——（Z向
快速返回到“机械坐标”中的Z值约为-150~-200）——（轴）——
（X向快速返回到“机械坐标”中的X值约为-150~-200）；
四、装夹工件：由零件长度确定装夹长度，长约110mm；
五、设定G50工件坐标系原点。（如图）
方法一：
⑴．在手动工作方式下启动主轴、在MDI方式下换4#外圆刀（必须确保刀架处在安
全位置）。
⑵．在手轮工作方式下车削工件外圆（X向吃刀约1mm,长约10mm，进给倍率开关打
至X10）——沿正Z退刀（不要移动X轴）。
⑶．手动方式下停止主轴运转——用游标卡尺测量工件外径。
⑷．在手动方式下启动主轴，再打至手轮方式沿-Z进刀（不要移动X轴），Z向吃刀
约1mm。
⑸．相对坐标清零。（坐标——相对——操作——起源——全轴）
⑹．在手轮方式下沿-X进刀至“X-测量值”。通过增量倍率开关（X1，X10，X100，
精确定位）
⑺．相对坐标再次清零（同5）。
⑻．在手轮方式下，将刀架移至程序起刀点（100，50）。（方法同6）。
方法二：
⑴. 在手动工作方式下启动主轴、在MDI方式下换4#外圆刀（必须确保刀架处在安
全位置）。
⑵. 在手轮工作方式下车削工件外圆（X向吃刀约1mm,长约10mm，进给倍率开关打
至X10）——沿正Z退刀（不要移动X轴）。
⑶. 手动方式下停止主轴运转——用游标卡尺测量工件外径。
⑷.在手动方式下启动主轴，再打至手轮方式沿-Z进刀（不要移动X轴），Z向吃刀
约1mm。
⑸．在MDI方式下输入如下指令：G01 U-测量值 G99 F0.2；G00 U100 W50；M05；
——按循环启动键。
六、自动加工。
PROG——确保程序文件名是“O0003”，且光标处选择编辑工作方式（1，2）——
PROG（POS或GRAPH）——主轴转速打在程序头——自动（1，1）——
100%——进给修调打60%——循环启动（5，1）。
X
数控车床对刀原理及对刀方法 对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。在一定条件下，对刀的精度可以决定零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。 仅仅知道对刀方法是不够的，还要知道数控系统的各种对刀设置方式，以及这些方式在加工程序中的调用方法，同时要知道各种对刀方式的优缺点、使用条件（下面的论述是以FANUC OiMate数控系统为例）等。 1 为什么要对刀 一般来说，零件的数控加工编程和上机床加工是分开进行的。数控编程员根据零件的设计图纸，选定一个方便编程的坐标系及其原点，我们称之为程序坐标系和程序原点。程序原点一般与零件的工艺基准或设计基准重合，因此又称作工件原点。 数控车床通电后，须进行回零（参考点）操作，其目的是建立数控车床进行位置测量、控制、显示的统一基准，该点就是所谓的机床原点，它的位置由机床位置传感器决定。由于机床回零后，刀具（刀尖）的位置距离机床原点是固定不变的，因此，为便于对刀和加工，可将机床回零后刀尖的位置看作机床原点。 在图1中，O是程序原点，O'是机床回零后以刀尖位置为参照的机床原点。 编程员按程序坐标系中的坐标数据编制刀具（刀尖）的运行轨迹。由于刀尖的初始位置（机床原点）与程序原点存在X向偏移距离和Z向偏移距离，使得实际的刀尖位置与程序指令的位置有同样的偏移距离，因此，须将该距离测量出来并设置进数控系统，使系统据此调整刀尖的运动轨迹。
所谓对刀，其实质就是侧量程序原点与机床原点之间的偏移距离并设置程序原点在以刀尖为参照的机床坐标系里的坐标。 2 试切对刀原理 对刀的方法有很多种，按对刀的精度可分为粗略对刀和精确对刀；按是否采用对刀仪可分为手动对刀和自动对刀；按是否采用基准刀，又可分为绝对对刀和相对对刀等。但无论采用哪种对刀方式，都离不开试切对刀，试切对刀是最根本的对刀方法。 以图2为例，试切对刀步骤如下： ①在手动操作方式下，用所选刀具在加工余量范围内试切工件外圆，记下此时显示屏中的X坐标值，记为Xa。（注意：数控车床显示和编程的X坐标一般为直径值）。 ②将刀具沿＋Z方向退回到工件端面余量处一点（假定为α点）切削端面，记录此时显示屏中的Z坐标值，记为Za。 ③测量试切后的工件外圆直径，记为φ。 如果程序原点O设在工件端面（一般必须是已经精加工完毕的端面）与回转中心的交点，则程序原点O在机床坐标系中的坐标为 Xo＝Xa-φ(1） Zo＝Za 注意：公式中的坐标值均为负值。将Xo、Zo设置进数控系统即完成对刀设置。3 程序原点（工件原点）的设置方式 在FANUC数控系统中，有以下几种设置程序原点的方式：①设置刀具偏移量补偿；②用G50设置刀具起点；③用G54~G59设置程序原点；④用“工件移”设置程序原点。 程序原点设置是对刀不可缺少的组成部分。每种设置方法有不同的编程使用方式、不同的应用条件和不同的工作效率。各种设置方式可以组合使用。
数控车床对刀有关的概念和对刀方法（1）刀位点：代表刀具的基准点，也是对刀时的注视点， 一般是刀具上的一点。（2）起刀点：起刀点是刀具相对与工件运动的起点，即零件加工程序开始时刀位点的起始位置，而且往往还是程序的运行的终点。（3）对刀点与对刀：对刀点是用来确定刀具与工件的相对位置关系的点，是确定工件坐标系与机床坐标系的关系的点。对刀就是将刀具的刀位点置于对刀点上，以便建立工件坐标系。（4）对刀基准（点）：对刀时为确定对刀点的位置所依据的基准，该基可以是点、线、面，它可以设在工件上或夹具上或机床上。（5）对刀参考点：是用来代表刀架、刀台或刀盘在机床坐标系内的位置的参考点，也称刀架中心或刀具参考点。用试切法确定起刀点的位置对刀的步骤（1）在MDI或手动方式下，用基准刀切削工件端面；（2）用点动移动X轴使刀具试切该端面，然后刀具沿X轴方向退出，停主轴。记录该Z轴坐标值并输入系统。（3）用基准刀切量工件外径。（4）用点动移动Z轴使刀具切该工件的外圆表面，然后刀具沿Z方向退出，停主轴。用游表卡尺测量工件的直径，记录该X坐标值并输入系统。（5）对第二把刀，让刀架退离工件足够的地方，选择刀具号，重复（1）—（4）步骤。数控铣床(加工中心)Z轴对刀器Z轴对刀器主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系的Z轴坐标，或者说是确定刀具在机床坐标系中的高度。Z轴对刀器有光电式（）和指针式等类型，通过光电指示或指针，判断刀具与对刀器是否接触，对刀精度一般可达100.0±0.0025（mm），对刀器标定高度的重复精度一般为0.001～0.002（mm）。对刀器带有磁性表座，可以牢固地附着在工件或夹具上。Z轴对刀器高度一般为50mm或lOOmm。Z轴对刀器的使用方法如下: （1）将刀具装在主轴上，将Z轴对刀器吸附在已经装夹好的工件或夹具平面上。（2）快速移动工作台和主轴，让刀具端面靠近Z轴对刀器上表面。（3）改用步进或电子手轮微调操作，让刀具端面慢慢接触到Z轴对刀器上表面，直到Z轴对刀器发光或指针指示到零位。（4）记下机械坐标系中的Z值数据。（5）在当前刀具情况下，工件或夹具平面在机床坐标系中的Z坐标值为此数据值再减去Z轴对刀器的高度。（6）若工件坐标系Z 坐标零点设定在工件或夹具的对刀平面上，则此值即为工件坐标系Z坐标零点在机床坐标系中的位置，也就是Z坐标零点偏置值。3．寻边器寻边器主要用于确定工件坐标系原点在机床坐标系中的X、Y零点偏置值，也可测量工件的简单尺寸。它有偏心式（）、迥转式（）和光电式（）等类型。偏心式、迥转式寻边器为机械式构造。机床主轴中心距被测表面的距离为测量圆柱的半径值。光电式寻边器的测头一般为10mm的钢球，用弹簧拉紧在光电式寻边器的测杆上，碰到工件时可以退让，并将电路导通，发出光讯号。通过光电式寻边器的指示和机床坐标位置可得到被测表面的坐标位置。利用测头的对称性，还可以测量一些简单的尺寸。注意：运行程序前要先将基准刀移到设定的位置。在用G50设置刀具的起点时，一般要将该刀的刀偏值设为零。此方式的缺点是起刀点位置要在加工程序中设置，且操作较为复杂。但它提供了用手工精确调整起刀点的操作方式，有的人对此比较喜欢。(3)用 G54~G59设置程序原点①试切和测量步骤同前述一样。②按“OFSET SET”键，进人“坐标系”设置，移动光标到相应位置，输入程序原点的坐标值，按“测量”或“输入”键进行设置。如图4所示。③在加工程序里调用，例如：G55 X100 Z5...。G54为默认调用。注意：若设置和使用了刀偏补偿，最好将G54~G59的各个参数设为0，以免重复出错。对于多刀加工，可将基准刀的偏移值设置在G54~G59的其中之一，将基准刀的刀偏补偿设为零，而将其它刀的刀偏补偿设为其相对于基准刀的偏移量。这种方式适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。铣削加工用得较多。执行G54~G59指令相当于将机床原点移到程序原点。(4)用“工件移”设置程序原点①通过试切工件外圆、端面，测量直径，根据公式（1)计算出程序原点（工件原点）的X坐标，记录显示屏显示的原点Z坐标。②按“OFSET SET”键，进入“工件移”设置，将光标移到对应位置，分别输入得到的X. Z坐标值，按机床MDI 键盘上的“INPUT”键进行设置。如图5所示。③使X、Z轴回机床原点（参考点），建立程序原点坐标。“工件移”设置亦相当于将机床原点移到程序原点（工件原点）。对于单刀加工，如果设置了“工件移”，最好将其刀偏补偿设为0，以防重复出错；对于多刀加工，“工件移”中的数值为基准刀的偏移值，将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在相应的刀偏补偿中。4 多刀对刀FANUC数控系统多刀对刀的组合设置方式有：①绝对对刀；②基准刀G50＋相对刀偏；③基准刀“工件移”＋相对刀偏；④基准刀G54~G59＋相对刀偏。(1）绝对对刀所谓绝对对刀即是用每把刀在加工余量范围内进行试切对刀，将得到的偏移值设置在相应刀号的偏置补偿中。这种方式思路清晰，操作简单，各个偏移值不互相关联，因而调整起来也相对简单，所以在实际加工中得到广泛应用。(2）相对对刀所谓相对对刀即是选定一把基准刀，用基准刀进行试切对刀，将基准刀的偏移用G50,“工件移”或G54~G59来设置，将基准刀的刀偏补偿设为零，而将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在各自的刀偏补偿中。下面以图2所示为例，介绍如何获得其它刀相对基准刀的刀偏值。①当用基准刀试切完外圆，沿Z轴退到a点时，按显示器下方的“相对”软键，使显示屏显示机床运动的相对坐标。②选择“MDI”方式，按"SHIFT"换档键，按"XU"选择U，这时U坐标在闪烁，按“ORIGIN”置零，如图6所示。同样将w坐标置零。③换其它刀，将刀尖对准a点，显示屏上的U坐标、W坐标即为该刀相对于基准刀的刀偏值。此外，还可用对刃仪测定相对刀偏值。5 精确对刀从理论上说，上述通过试切、测量、计算；得到的对刀数据应是准确的，但实际上由于机床的定位精度、重复精度、操作方式等
（数控加工）数控车床对刀及建立工件坐标系的方法
数控车床对刀及建立工件坐标系的方法 摘要：利用数控车床进行零件加工时，开机后，我们先要执行回参考点的操作，以便建立机床坐标系；然后要进行对刀及建立工件坐标系的操作，最后再编制零件的程序且加工。对刀的准确和否直接会影响后面的加工。在实际使用中，试切法对刀有三种形式，本文主要介绍这三种对刀形式。 关键字：数控车床机床坐标系工件坐标系试切法对刀 正文： 在数控车床上加工零件时，我们通常先开机回零，然后安装零件毛坯和刀具，接着要进行对刀和建立工件坐标系的操作，最后才是编制程序和自动加工。对刀操作的正确和否，直接会影响后续的加工。对刀有误的话，轻则影响零件的加工精度，重则会造成机床事故。所以作为数控车床的操作者，首先要掌握对刀及工件坐标系的建立方法。 数控车床上的对刀方法有俩种：试切法对刀和机外对刀仪对刀。壹般学校没有机外对刀仪这种设备，所以采用试切法对刀。而根据实际需要，试切法对刀又能够采用三种形式，本文以华中数控HNC-21/T系统为例来阐述这三种形式的对刀及工件坐标系的建立方法。 壹、T对刀 T对刀的基本原理是：对于每壹把刀，我们假设将刀尖移至工件右端面中心，记下此时的机床指令X、Z的位置，且将它们输入到刀
偏表里该刀的X偏置和Z偏置中。以后数控系统在执行程序指令时，会将刀具的偏置值加到指令的X、Z坐标中，从而保证所到达的位置正确。其具体的操作如下： （1）开启机床，释放“急停”按钮，按“回零”，再按“+X”和“+Z”，执行回参考点操作。 （2）按“主轴正转”启动主轴，按“手动”，将刀具移动到合适的位置然后按“-Z”手动车削外圆，最后按“+Z”沿Z向退刀，如图1所示。 （3）按“主轴停止”停止主轴，然后测量试切部分的直径，测得直径为Φ69.934，按“F4（MDI）”，再按“F2（刀偏表）”，将光条移到1号刀的试切直径上，回车，输入69.934，再回车，1号刀的X 偏置会自动计算出来，如图3所示。 图1图2 （4）移动刀具到合适的位置，按“主轴正转”启动主轴，按“手动”，然后按“-X”手动车削端面，最后按“+X”沿X向退刀，如图2所示。 （5）按“主轴停止”停止主轴，将光条移到1号刀的试切长度上，回车，输入0，再回车，1号刀的Z偏置会自动计算出来，如图3所示。 图3
数控车床对刀及建立工件坐标系的方法 在数控车床上加工零件时，我们通常先开机回零，然后安装零件毛坯和刀具，接着要进行对刀和建立工件坐标系的操作，最后才是编制程序和自动加工。对刀操作的正确与否，直接会影响后续的加工。对刀有误的话，轻则影响零件的加工精度，重则会造成机床事故。所以作为数控车床的操作者，首先要掌握对刀及工件坐标系的建立方法。 数控车床上的对刀方法有两种：试切法对刀和机外对刀仪对刀。一般学校没有机外对刀仪这种设备，所以采用试切法对刀。而根据实际需要，试切法对刀又可以采用三种形式，本文以华中数控HNC-21/T系统为例来阐述这三种形式的对刀及工件坐标系的建立方法。 一、T对刀 T对刀的基本原理是：对于每一把刀，我们假设将刀尖移至工件右端面中心，记下此时的机床指令X、Z的位置，并将它们输入到刀偏表里该刀的X偏置和Z 偏置中。以后数控系统在执行程序指令时，会将刀具的偏置值加到指令的X、Z 坐标中，从而保证所到达的位置正确。其具体的操作如下： （1）开启机床，释放“急停”按钮，按“回零”，再按“+X”和“+Z”，执行回参考点操作。 （2）按“主轴正转”启动主轴，按“手动”，将刀具移动到合适的位置然后按“-Z”手动车削外圆，最后按“+Z”沿Z向退刀，如图1所示。 （3）按“主轴停止”停止主轴，然后测量试切部分的直径，测得直径为Φ69.934，按“F4（MDI）”，再按“F2（刀偏表）”，将光条移到1号刀的试切直径
上，回车，输入69.934，再回车，1号刀的X偏置会自动计算出来，如图3所示。 图1 图2 （4）移动刀具到合适的位置，按“主轴正转”启动主轴，按“手动”，然后按“-X”手动车削端面，最后按“+X”沿X向退刀，如图2所示。 （5）按“主轴停止”停止主轴，将光条移到1号刀的试切长度上，回车，输入0，再回车，1号刀的Z偏置会自动计算出来，如图3所示。
英国“雷尼绍”（RENISHAW）车床对刀仪的用途及原理 济南一机床集团有限公司李军 摘要：文中着重介绍了英国“雷尼绍”公司数控车床用对刀仪的种类、用途以及简要的工作原理，同时也简要介绍了在数控车床上采用对刀仪对提高加工精度及加工效率的意义。 关键词：对刀仪种类及用途工作原理 作为机械加工业中用量最大的数控车床，近些年来随国内经济的高速发展已迅速得到普及。今天，一个企业内拥有几十台甚至上百台数控车床早已不是什么稀罕事了。 但众所周知，使用数控车床的目地是提高工件的加工质量和效率。可是使用过数控车床的人都知道，在一个工件的加工过程中，工件的装卸、刀具的调整等辅助时间占用了加工周期中相当大的比例，其中的刀具调整更是既麻烦、又费力。统计资料证明，实现一个工件的加工，纯机动时间大约要占总时间的55%，装、夹和对刀等辅助时间却占到45%，这实在不是一个小数。 老话讲磨刀不误砍柴工，但在现代社会中，时间就是金钱，效率就是生命。要多砍柴就必须向磨刀要效益，对时间进行分秒必争。那么，在提高对刀效率方面我们还有什么好办法吗？实践证明，通过在数控车床上增设对刀仪装置即是一种向“磨刀”要时间的好方法。 以下，结合英国雷尼绍公司的对刀仪装置，谈谈它在构成、用途及简要工作原理等方面的知识： 1、雷尼绍公司有哪几种对刀仪装置？ 目前在雷尼绍车床对刀仪系列产品中共有三种型号,其对刀的原理是一样的，只是按结构的复杂程度和操作的自动化水平分为低、中、高三档型号。 第一种，HPRA (H igh P recision R emovable A rm) 型：
这是一种结构较简单、价位低的型号，其特点是对刀仪的臂和基座之间是可分离的，使用时通过插拔机构把对刀仪臂安装至对刀仪基座上（图1） 图1：HPRA型对刀仪的系统构成 同时电器信号亦连通并进入可工作状态；用完后可将对刀臂从基座中拔出，放到合适的地方以保护精密的对刀臂和对刀传感器部分不受灰尘、碰撞的损坏。 第二种，HPPA (H igh P recision P ulldown A rm) 型： 这是一种较实用、中等价位的型号。其特点是对刀仪的臂和基座之间是可旋转联接、一体化的。使用时由操作者将对刀仪臂从保护套中摆动拉出（图2）
数控车床对刀及建立工件坐标系的方法 摘要：利用数控车床进行零件加工时，开机后，我们先要执行回参考点的操作，以便建立机床坐标系；然后要进行对刀及建立工件坐标系的操作，最后再编制零件的程序并加工。对刀的准确与否直接会影响后面的加工。在实际使用中，试切法对刀有三种形式，本文主要介绍这三种对刀形式。 关键字：数控车床机床坐标系工件坐标系试切法对刀正文： 在数控车床上加工零件时，我们通常先开机回零，然后安装零件毛坯和刀具，接着要进行对刀和建立工件坐标系的操作，最后才是编制程序和自动加工。对刀操作的正确与否，直接会影响后续的加工。对刀有误的话，轻则影响零件的加工精度，重则会造成机床事故。所以作为数控车床的操作者，首先要掌握对刀及工件坐标系的建立方法。 数控车床上的对刀方法有两种：试切法对刀和机外对刀仪对刀。一般学校没有机外对刀仪这种设备，所以采用试切法对刀。而根据实际需要，试切法对刀又可以采用三种形式，本文以华中数控HNC-21/T系统为例来阐述这三种形式的对刀及工件坐标系的建立方法。 一、T对刀 T对刀的基本原理是：对于每一把刀，我们假设将刀尖移至工件右端面中心，记下此时的机床指令X、Z的位置，并将它们输入到刀偏表里该
刀的X偏置和Z偏置中。以后数控系统在执行程序指令时，会将刀具的偏置值加到指令的X、Z坐标中，从而保证所到达的位置正确。其具体的操作如下： （1）开启机床，释放“急停”按钮，按“回零”，再按“+X”和“+Z”，执行回参考点操作。 （2）按“主轴正转”启动主轴，按“手动”，将刀具移动到合适的位置然后按“-Z”手动车削外圆，最后按“+Z”沿Z向退刀，如图1所示。 （3）按“主轴停止”停止主轴，然后测量试切部分的直径，测得直径为Φ69.934，按“F4（MDI）”，再按“F2（刀偏表）”，将光条移到1号刀的试切直径上，回车，输入69.934，再回车，1号刀的X偏置会自动计算出来，如图3所示。
数控车床对刀原理及对刀方法 对刀就是数控加工中的主要操作与重要技能。在一定条件下,对刀的精度可以决定零件的加工精度,同时,对刀效率还直接影响数控加工效率。 仅仅知道对刀方法就是不够的,还要知道数控系统的各种对刀设置方式,以及这些方式在加工程序中的调用方法,同时要知道各种对刀方式的优缺点、使用条件(下面的论述就是以FANUC OiMate数控系统为例)等。 1 为什么要对刀 一般来说,零件的数控加工编程与上机床加工就是分开进行的。数控编程员根据零件的设计图纸,选定一个方便编程的坐标系及其原点,我们称之为程序坐标系与程序原点。程序原点一般与零件的工艺基准或设计基准重合,因此又称作工件原点。 数控车床通电后,须进行回零(参考点)操作,其目的就是建立数控车床进行位置测量、控制、显示的统一基准,该点就就是所谓的机床原点,它的位置由机床位置传感器决定。由于机床回零后,刀具(刀尖)的位置距离机床原点就是固定不变的,因此,为便于对刀与加工,可将机床回零后刀尖的位置瞧作机床原点。 在图1中,O就是程序原点,O'就是机床回零后以刀尖位置为参照的机床原点。 编程员按程序坐标系中的坐标数据编制刀具(刀尖)的运行轨迹。由于刀尖的初始位置(机床原点)与程序原点存在X向偏移距离与Z向偏移距离,使得实际的刀尖位置与程序指令的位置有同样的偏移距离,因此,须将该距离测量出来并设置进数控系统,使系统据此调整刀尖的运动轨迹。
所谓对刀,其实质就就是侧量程序原点与机床原点之间的偏移距离并设置程序 原点在以刀尖为参照的机床坐标系里的坐标。 2 试切对刀原理 对刀的方法有很多种,按对刀的精度可分为粗略对刀与精确对刀;按就是否采用对刀仪可分为手动对刀与自动对刀;按就是否采用基准刀,又可分为绝对对刀与相对对 刀等。但无论采用哪种对刀方式,都离不开试切对刀,试切对刀就是最根本的对刀方法。 以图2为例,试切对刀步骤如下: ①在手动操作方式下,用所选刀具在加工余量范围内试切工件外圆,记下此时显示屏中的X坐标值,记为Xa。(注意:数控车床显示与编程的X坐标一般为直径值)。 ②将刀具沿＋Z方向退回到工件端面余量处一点(假定为α点)切削端面,记录此时显示屏中的Z坐标值,记为Za。 ③测量试切后的工件外圆直径,记为φ。 如果程序原点O设在工件端面(一般必须就是已经精加工完毕的端面)与回转中心的交点,则程序原点O在机床坐标系中的坐标为 Xo＝Xa-φ(1) Zo＝Za 注意:公式中的坐标值均为负值。将Xo、Zo设置进数控系统即完成对刀设置。 3 程序原点(工件原点)的设置方式 在FANUC数控系统中,有以下几种设置程序原点的方式:①设置刀具偏移量补偿; ②用G50设置刀具起点;③用G54~G59设置程序原点;④用“工件移”设置程序原点。 程序原点设置就是对刀不可缺少的组成部分。每种设置方法有不同的编程使用方式、不同的应用条件与不同的工作效率。各种设置方式可以组合使用。
摘要：利用数控车床进行零件加工时，开机后，我们先要执行回参考点的操作，以便建立机床坐标系；然后要进行对刀及建立工件坐标系的操作，最后再编制零件的程序并加工。对刀的准确与否直接会影响后面的加工。在实际使用中，试切法对刀有三种形式，本文主要介绍这三种对刀形式。 关键字：数控车床机床坐标系工件坐标系试切法对刀 正文： 在数控车床上加工零件时，我们通常先开机回零，然后安装零件毛坯和刀具，接着要进行对刀和建立工件坐标系的操作，最后才是编制程序和自动加工。对刀操作的正确与否，直接会影响后续的加工。对刀有误的话，轻则影响零件的加工精度，重则会造成机床事故。所以作为数控车床的操作者，首先要掌握对刀及工件坐标系的建立方法。 数控车床上的对刀方法有两种：试切法对刀和机外对刀仪对刀。一般学校没有机外对刀仪这种设备，所以采用试切法对刀。而根据实际需要，试切法对刀又可以采用三种形式，本文以华中数控HNC-21/T系统为例来阐述这三种形式的对刀及工件坐标系的建立方法。 一、T对刀 T对刀的基本原理是：对于每一把刀，我们假设将刀尖移至工件右端面中心，记下此时的机床指令X、Z的位置，并将它们输入到刀偏表里该刀的X偏置和Z 偏置中。以后数控系统在执行程序指令时，会将刀具的偏置值加到指令的X、Z 坐标中，从而保证所到达的位置正确。其具体的操作如下： （1）开启机床，释放“急停”按钮，按“回零”，再按“+X”和“+Z”，执
行回参考点操作。 （2）按“主轴正转”启动主轴，按“手动”，将刀具移动到合适的位置然后按“-Z”手动车削外圆，最后按“+Z”沿Z向退刀，如图1所示。 （3）按“主轴停止”停止主轴，然后测量试切部分的直径，测得直径为Φ69.934，按“F4（MDI）”，再按“F2（刀偏表）”，将光条移到1号刀的试切直径上，回车，输入69.934，再回车，1号刀的X偏置会自动计算出来，如图3所示。 图1 图2 （4）移动刀具到合适的位置，按“主轴正转”启动主轴，按“手动”，然后按“-X”手动车削端面，最后按“+X”沿X向退刀，如图2所示。 （5）按“主轴停止”停止主轴，将光条移到1号刀的试切长度上，回车，
题目：数控车床的对刀、坐标系确定及数控加工编程技巧 摘要：数控加工的走刀路线：所谓走刀路线即按图纸、工艺单要求，确定加工路线，为保证零件的尺寸和位置的精度，选择适当的加工顺序和装夹方法。在其确定过程中，要注意遵循先粗后精、先近后远、内外交等一般性原则，编程中应将工件的余量考虑进去，避免事故发生。走刀路线非常的重要,只要能更快更好的用最短的加工路线完成 所加工的零件编程多些也不碍事的,但应尽量的减少编程量,能减的地方就减,能用简化编程的都用上。 关键词：加工路线、加工工艺、加工精度。 前言：数控车床可用对刀仪或试切等方式进行对刀。还要确定刀具的刀位点在工件坐标系中的位置。即常说的对刀问题。数控机床上，目前，常用的对刀方法为手动试切对刀。 一、对刀 数控车床可用对刀仪或试切等方式进行对刀。还要确定刀具的刀位点在工件坐标系中的位置。即常说的对刀问题。数控机床上，目前，常用的对刀方法为手动试切对刀。 数控车床对刀方法基本相同，首先将工件在三爪卡盘上装夹好之后，用手动方法操作机床，具体步骤如下： 1）回参考点的目我们都知道开启机床之后首先第一见事就是回参考点，以前只知道这样操作不知道为什么，等到老师讲了才知道是建立工件坐标系，也就是让机床知道你的工件装在机床的什么坐标位置上，这样，机床才能按照编定的程序进行切削加工！回参考点时要注意机床主轴的运动轨迹和工件之间是否有干涉，也就是不能使主轴和工件有相互碰撞的可能！对于一些装有绝对坐标编码器的机床，开机后可以不必回参考点。 2）回参考点的操作步骤检查操作面板上回原点指示灯是否亮，若指示灯亮，则已进入回原点模式；若指示灯不亮，则点击“回原点”按钮，转入回原点模式。再在回原点模式下，先将X轴回原点，点击操作面板上的“X轴选择”按钮，使X轴方向移动指示灯变亮，点击“正方向移动”按钮，此时X轴将回原点，X轴回原点灯变亮，同样，再点击“Z轴选择”按钮，使指示灯变亮，点击，Z轴将回原点，Z轴回原点灯变亮，这样就完成回零的操作了。 3）试切对刀先用已选好的刀具将工件外圆表面车一刀，保持X向尺寸不变，Z向退刀，然后，停止主轴，测量工件外圆直径D,根据不同的数控系统输入刀具的X向刀具长度补偿。再将工件端面车一刀，z 向尺寸不变，X向退刀，根据不同的数控系统输入刀具的z向刀具长度补偿。 4）建立工件坐标系程序运行时刀具添加相应对刀时的补偿值,刀具即处于编程的坐标系,工件坐标系即建立。 二、数控机床坐标系规定 数控坐标系是以刀具相对静止工件运动为原则。
数控车床加工坐标系如何确定？ 数控车床加工坐标系如何确定？数控车床加工工作是一件要求比较高的事业，在对工件加工制作时，如果坐标设置有一点小小的偏差，就会使产品报废，甚至有可能会带来安全事故。那么数控车床加工坐标系怎么确定呢？ （1）数控机床参考点：参考点也是机床上的一个固定点，它是用机械挡块或电气装置来限制刀架移动的极限位置。它的主要作用是用来给机床坐标系一个定位。 （2）机床坐标系：数控机床上的坐标系采用右手笛卡尔直角坐标系。 （3）工件坐标系：工件坐标系是编程人员在编程时设定的坐标系，也称为编程坐标系。 工件坐标系原点：在进行数控编程时，首先要根据被加工零件的形状特点和尺寸，将零件图上的某一点设定为编程坐标原点，该点称编程原点。从理论上将，工件坐标系的原点选在工件上任何一点都可以，但这可能代理啊繁琐的计算问题，增添编程困难。为了计算方便，简化编程，通常是把工件坐标系的原点选在工件的回转中心上，具体位置可考虑设置在工件的左端面（或右端面）上，尽量使编程基准与设计基准、定位基准重合。 对刀：机床坐标系是机床唯一的基准，所以必须要弄清楚程序原点在机床坐标系中的位置，通过对刀完成。对刀的实质是确定工件坐标系的原点在机床坐标系中唯一的位置。对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。对到的准确性决定了零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。
换刀：当数控机床加工过程中需要换刀时，在编程时就应考虑选择合适的换刀点。所谓换刀点是指刀架转位换刀的位置，当数控车床确定了工件坐标系后，换刀点可以是某一固定点，也可以是相对工件原点任意的一点。换刀点应设在工件或夹具的外部，以刀架转位换刀时不碰工件及其他部位谓准。 上海市松江丰远是在原松江县骏马五金厂（1995年成立）的基础上成立的，位于国际大都市上海的西郊。工厂是由三线建设大型军工企业回沪人员创建。二十多年来先后成为几十家内外资企业的配套厂家。以合理的价格、可靠的质量多次成为年度先锋供应商。配套产品远销十多个国家和地区。“合作共赢”是我厂宗旨。 我厂主要业务：机械零配件制作，工装夹具制作，铝制吸塑模设计制作，液压阀块制作，橡胶辊制作，工业滚筒制作以及上海地区的机械加工。
第5章坐标系与对刀 一、数控机床的坐标系统 数控机床各坐标轴按标准JB3051-82 <数控机床及其数控机械的坐标系和运动方向的命名方法> 确定后，还要确定坐标系原点的位置，这样坐标系才能确定下来。依原点的不同，数控机床的坐标系统分为机床坐标系和工件坐标系。1．机床坐标系 以机床原点为坐标原点建立起来的X、Y、Z轴直角坐标系，称为机床坐标系。机床原点为机床上的一个固定点，也称机床零点。机床零点是通过机床参考点间接确定的，机床参考点也是机床上的一个固定点，其与机床零点间有一确定的相对位置，一般设置在刀具运动的X、Y、Z正向最大极限位置。在机床每次通电之后，工作之前，必须进行回机床零点操作，使刀具运动到机床参考点，其位置由机械档块确定。这样，通过机床回零操作，确定了机床零点，从而准确地建立机床坐标系，即相当于数控系统内部建立一个以机床零点为坐标原点的机床坐标系。机床坐标系是机床固有的坐标系，一般情况下，机床坐标系在机床出厂前已经调整好，不允许用户随意变动。 2．工件坐标系 工件图样给出以后，首先应找出图样上的设计基准点。其他各项尺寸均是以此点为基准进行标注。该基准点称为工件原点。以工件原点为坐标原点建立的X、Y、Z轴直角坐标系，称为工件坐标系。 工件坐标系是用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系，工件
原点的位置是人为设定的，它是由编程人员在编制程序时根据工件的特点选定的，所以也称编程原点。 数控车床加工零件的工件原点一般选择在工件右端面、左端面或卡爪的前端面与Z轴的交点上。图2-13所示，是以工件右端面与Z轴的交点作为工件原点的工件坐标系。 数控铣床加工零件的工件原点选择时应该注意：工件原点应选在零件图的尺寸基准上，对于对称零件，工件原点应设在对称中心上；对于一般零件，工件原点设在工件外轮廓的某一角上，这样便于坐标值的计算。对于Z轴方向的原点，一般设在工件表面，并尽量选在精度较高的工件表面。 同一工件，由于工件原点变了，程序段中的坐标尺寸也随之改变。因此，数控编程时，应该首先确定编程原点，确定工件坐标系。编程原点的确定是在工件装夹完毕后，通过对刀确定。 二、对刀 在数控加工中，工件坐标系确定后，还要确定刀具的刀位点在工件坐标系中的位置。即常说的对刀问题。数控机床上，目前，常用的对刀方法为手动试切对刀。 1．数控车床的对刀 数控车床对刀方法基本相同，首先，将工件在三爪卡盘上装夹好之后，用手动方法操作机床，具体步骤如下： 1）回参考点操作采用回参考点方式进行回参考点的操作，建立机床坐标系。此时系统界面的机床坐标系将显示刀架中心（对刀参考点）在机床坐标系中的当前位置的坐标值。 2）试切对刀详见华中《世纪星操作说明书》。 2．数控铣床的对刀 假设零件为对称零件，并且毛坯已测量好长为L 1、宽为L 2 ，平底立铣刀的直 径也已测量好。如图2-15所示，将工件在铣床工作台上装夹好后，在手动方式操纵机床，具体步骤如下： 1）回参考点操作
一、数控车床对刀的原理: 对刀是数控加工中的主要操作和重要技能。在一定条件下，对刀的精度可以决定零件的加工精度，同时，对刀效率还直接影响数控加工效率。仅仅知道对刀方法是不够的，还要知道数控系统的各种对刀设置方式，以及这些方式在加工程序中的调用方法，同时要知道各种对刀方式的优缺点、使用条件等。 一般来说，数控加工零件的编程和加工是分开进行的。数控编程员根据零件的设计图纸，选定一个方便编程的工件坐标系，工件坐标系一般与零件的工艺基准或设计基准重合，在工件坐标系下进行零件加工程序的编制。 对刀时，应使指刀位点与对刀点重合，所谓刀位点是指刀具的定位基准点，对于车刀来说，其刀位点是刀尖。对刀的目的是确定对刀点，在机床坐标系中的绝对坐标值，测量刀具的刀位偏差值。对刀点找正的准确度直接影响加工精度。在实际加工工件时，使用一把刀具一般不能满足工件的加工要求，通常要使用多把刀具进行加工。在使用多把车刀加工时，在换刀位置不变的情况下，换刀后刀尖点的几何位置将出现差异，这就要求不同的刀具在不同的起始位置开始加工时，都能保证程序正常运行。为了解决这个问题，机床数控系统配备了刀具几何位置补偿的功能，利用刀具几何位置补偿功能，只要事先把每把刀相对于某一预先选定的基准刀的位置偏差测量出来，输入到数控系统的刀具参数补正栏指定组号里，在加工程序中利用T 指令，即可在刀具轨迹中自动补偿刀具位置偏差。刀具位置偏差的测量同样
也需通过对刀操作来实现。 生产厂家在制造数控车床，必须建立位置测量、控制、显示的统一基准点，该基准点就是机床坐标系原点，也就是机床机械回零后所处的位置。 数控机床所配置的伺服电机有绝对编码器和相对编码器两种，绝对编码器的开机不用回零，系统断电后记忆机床位置，机床零点由参数设定。相对编码器的开机必须回零，机床零点由机床位置传感器确定。 编程员按工件坐标系中的坐标数据编制的刀具运行轨迹程序，必须在机床坐标系中加工，由于机床原点与工件原点存在X向偏移距离和Z向偏移距离，使得实际的刀尖位置与程序指令的位置有同样的偏移距离，因此，须将该距离测量出来并设置进数控系统，使系统据此调整刀具的运动轨迹，才能加工出符合零件图纸的工件。这个过程就是对刀，所谓对刀其实质就是测量工件原点与机床原点之间的偏移距离，设置工件原点在以刀尖为参照的机床坐标系里的坐标。 二、对刀方法 对刀的方法有很多种，按对刀的精度可分为粗略对刀和精确对刀；按是否采用对刀仪可分为手动对刀和自动对刀；按是否采用基准刀，又可分为绝对对刀和相对对刀等。但无论采用哪种对刀方式，都离不开试切对刀，试切对刀是最根本的对刀方法。 1.数控车床试车对刀方法
一、数控车床对刀的原理: 对刀就是数控加工中的主要操作与重要技能。在一定条件下,对刀的精度可以决定零件的加工精度,同时,对刀效率还直接影响数控加工效率。仅仅知道对刀方法就是不够的,还要知道数控系统的各种对刀设置方式,以及这些方式在加工程序中的调用方法,同时要知道各种对刀方式的优缺点、使用条件等。 一般来说,数控加工零件的编程与加工就是分开进行的。数控编程员根据零件的设计图纸,选定一个方便编程的工件坐标系,工件坐标系一般与零件的工艺基准或设计基准重合,在工件坐标系下进行零件加工程序的编制。 对刀时,应使指刀位点与对刀点重合,所谓刀位点就是指刀具的定位基准点,对于车刀来说,其刀位点就是刀尖。对刀的目的就是确定对刀点, 在机床坐标系中的绝对坐标值,测量刀具的刀位偏差值。对刀点找正的准确度直接影响加工精度。在实际加工工件时,使用一把刀具一般不能满足工件的加工要求,通常要使用多把刀具进行加工。在使用多把车刀加工时,在换刀位置不变的情况下,换刀后刀尖点的几何位置将出现差异,这就要求不同的刀具在不同的起始位置开始加工时,都能保证程序正常运行。为了解决这个问题,机床数控系统配备了刀具几何位置补偿的功能,利用刀具几何位置补偿功能,只要事先把每把刀相对于某一预先选定的基准刀的位置偏差测量出来,输入到数控系统的刀具参数补正栏指定组号里,在加工程序中利用T 指令,即可在刀具轨迹中自动补偿刀具位置偏差。刀具位置偏差的测量同样
也需通过对刀操作来实现。 生产厂家在制造数控车床,必须建立位置测量、控制、显示的统一基准点,该基准点就就是机床坐标系原点,也就就是机床机械回零后所处的位置。 数控机床所配置的伺服电机有绝对编码器与相对编码器两种,绝对编码器的开机不用回零,系统断电后记忆机床位置,机床零点由参数设定。相对编码器的开机必须回零,机床零点由机床位置传感器确定。 编程员按工件坐标系中的坐标数据编制的刀具运行轨迹程序,必须在机床坐标系中加工,由于机床原点与工件原点存在X向偏移距离与Z向偏移距离,使得实际的刀尖位置与程序指令的位置有同样的偏移距离,因此,须将该距离测量出来并设置进数控系统,使系统据此调 整刀具的运动轨迹,才能加工出符合零件图纸的工件。这个过程就就是对刀,所谓对刀其实质就就是测量工件原点与机床原点之间的偏移距离,设置工件原点在以刀尖为参照的机床坐标系里的坐标。 二、对刀方法 对刀的方法有很多种,按对刀的精度可分为粗略对刀与精确对刀;按就是否采用对刀仪可分为手动对刀与自动对刀;按就是否采用基准刀,又可分为绝对对刀与相对对刀等。但无论采用哪种对刀方式,都离不开试切对刀,试切对刀就是最根本的对刀方法。 1、数控车床试车对刀方法