车床对刀操作

车床对刀操作
一、项目目的、要求
1、掌握装夹车刀及试切对刀的技能。

2、认识机床坐标系与工件坐标系之间的关系。

3、能够对多把刀进行对刀，且对刀误差不超过0.02mm。

4、严格按照数控车床的操作规程进行操作，防止人身、设备事故的发生。

二、项目任务
1、任务一、90°外圆车刀对刀。

2、任务二、对两把或以上车刀进行对刀。

3、任务三、数控车床对刀仿真操作。

三、项目相关知识要点
知识要点一、认识机床坐标系与工件坐标系
(一)、数控机车床坐标系
数控车床的坐标系是以径向为X轴方向，纵向为Z轴方向。

经济型普通卧式前置刀架的数控车床，指向主轴箱的方向为Z轴负方向，而指向尾架的方向为Z轴的正方向。

X轴的正方向是指向操作者的方向，负方向为远离操作者的方向。

由此，根据右手法则，Y轴的正方向应该垂直指向地面（编程中不涉及Y坐标）。

图2.1所示为数控车床的坐标系。

图 2.1 数控车床的坐标系图2.2机械（机床）坐标系
1、机械（机床）坐标系
机床坐标系是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点也称为机床原点或机床零点，在机床经过设计制造和调整后这个原点便被确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。

在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处，见图2.2所示。

同时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。

2、工件（编程）坐标系
工件坐标系是加工零件时，由编程人员确定的，一般供编程使用，确定工件（编程）坐标系时不必考虑零件毛坯在机床上实际装夹位置。

工件原点又称编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的工件坐标系的原点。

即在数控加工时，刀具（刀位点）相对于工件运动的零点。

一般工件零点设置在零件轴心线和零件两边端面的交点上（如图2.2所示）。

确定工件原点位置的原则：首先应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上，其位置在给定的图样上应已知；其次在该点建立坐标系，各几何要素的关系应简洁明了，便于计算坐标值。

(二)、数控车削加工中对刀点、换刀点和刀位点
1、对刀点
对刀点是指在数控车床上加工零件时，刀具相对于工件运动的起点，也是编程时程序的起点，由于程序从该点开始执行，所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”。

对刀点是工件在机床上定位装夹后，设置在工件坐标系中，用于确定工件坐标系与机床坐标系空间位置关系的参考点。

对刀点可以选定在零件上，也可选在零件外面，但必须与零件的定位基准有一定的尺寸关系。

确定对刀点在机床坐标系中的位置的操作称为对刀。

对刀是数控机床操作中非常关键的一项工作，对刀的准确程度将直接影响零件加工的位置精度。

2、换刀点
换刀点是指采用多刀加工零件时设置的，在加工过程中要更换刀具。

换刀点应设在零件或夹具的外部，以刀架转位时不碰伤零件及其他部件为准，还应该留有一定的安全量。

3、刀位点
刀位点是指确定刀具位置的基准点。

在加工程序编制中，用以表示刀具位置的点（如图2.3），各类车刀的刀位点不同，每一把刀的刀位点在加工中只能设置一个位置。

常用刀具的刀位点规定：立铣刀、端铣刀的刀位点是刀具轴线与刀具底面的交点；球头铣刀刀位点为球心；镗刀、车刀刀位点为刀尖或刀尖圆弧中心；钻头是钻尖或钻头底面中心。

图 2.3 常用刀具的刀位点
知识要点二、常用车刀安装及相关注意事项
(一)、安装车刀的要求
车刀安装得是否正确，将直接影响切削能否顺利进行和工件的加工质量。

因此车刀安装后，必须保证做到以下几点：
1、刃磨角度不变。

刀尖严格对准工件中心才能保证前角、后角不变；刀杆应该和进给方向垂直，以保证主偏角和副偏角不变，否则车削工件端面中心将会留有凸台并可能损坏刀具，如图2.4所示。

2、有较高的刚度。

为了避免产生振动，要求车刀伸出长度要尽量短，一般不应该超过刀杆厚度的1—1.5倍。

3、至少要用两个螺钉压紧车刀，并要轮流拧紧。

图2.4车刀刀尖过高或过低易使刀尖崩碎
（二）、垫片的使用方法
一般是使用垫片使车刀刀尖对准工件中心。

垫片一般长度等于150-200mm的钢片。

垫片要垫实，片数要尽量少（一般1-3片），并与刀架边缘对齐，如图2.5所示。

图2.5 车刀安装图
（三）、车刀刀尖对准工件回转中心的方法和注意事项
车刀刀尖对准工件回转中心的方法主要有：
1、根据车床中心高，用金属直尺测量装刀；
2、利用车床尾座后顶尖对刀；
3、把车刀靠近工件端面，用目测估计车刀的高低，然后紧固车刀，试车端面，再根据端面中心来调整车刀；
4、车刀位置正确后，用专用扳手将前后两个螺钉逐个拧紧，刀架扳手不允许加套管，以防损坏螺钉。

四、项目主要任务
任务一、GSK980TB直接试切对刀
（一）、任务零件图
T0101外圆车刀对刀
(二)、任务分析
完成上图T0101外圆车刀的对刀，使工件右端面为Z方向零点，零件的轴心线为X方向零点，采用试切对刀的方法完成对刀操作。

(三)、任务操作步骤
1、Z方向对刀步骤：
（1）、点击（手动方式）→（主轴正转）【或在MID方式输入M03 S500→按
循环启动键】使主轴正转，在点击→键（手动快速进给开关）→按住键，使刀具快速靠近工件（如图2.6所示位置）
（2）、点击键（取消手动快速进给），点击键（修调手动进给速度）。

点击键，沿X向切入。

（如图2.7所示）
（3）、按住键，沿X正向退出大于毛坯。

（如图2.8所示）
（4）、点击→页面切换键，直到出现如图2.9所示页面方可操作把光标移到101处，输入Z0.0，即Z方向对刀完成。

图2.6 图2.7
图2.8 图2.9
图2.10 图2.11
2、X方向对刀步骤：
（1）、手动沿Z轴方向车削毛坯外圆（图2.10所示）注意：车削时切削深度、进给速度要合适，车削一段长度后，沿Z轴退刀（图2.11所示）注意：此时禁止移动X轴。

（2）、点击（主轴停止）或（复位键），停止主轴。

（3）、使用测量工具对所车削外圆直径进行测量（假如测量结果为48.96mm），点击
→页面切换键，直到出现如图2.9所示页面，把光标移到101处，输入X48.96，即X方向对刀完成。

3、对刀注意事项：X、Z方向对刀的顺序可以任意，但在对刀过程中，对X方向进行测量时就只能移动Z轴，对Z方向进行测量时就只能移动X轴。

(四)、任务检测（检查对刀是否正确）
1、在MDI方式下，按→，翻页刀页面图2.12所示，输入T0101。

再按（循环启动）。

2、按位置键，翻页到页面如图2.13所示，【绝对坐标】。

3、【手动方式】移动刀具接近工件，观察刀具与工件的距离是否与绝对坐标位置一致，若一致说明对刀正确
图 2.12 图 2.13。