淺談加工中心零件的對刀

周莉

摘 要：隨著現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的不段提高，加工技術(shù)要求也越來越高，加工精度也隨之提高。對零件的對刀也提出了新的要求。掌握各種對刀方法對我們提高加工效率、提高零件的精度有著重要幫助。

關(guān)鍵詞：夾具 加工中心 對刀

一、對刀的基本軸

所有零件加工的對刀都有X軸，Y軸，Z軸，它們構(gòu)造了零件加工的中心，是零件的加工的必要條件。在加工中心中，X軸確定零件加工的水平方向，Y軸確定零件加工的在水平面垂直于水平方向，Z軸是豎直方向。X與Y構(gòu)成一個平面用G17表示，X與Z構(gòu)成一個平面用G18表示，Y與Z構(gòu)成一個平面用G19表示。當然還有些先進的機床它們還有繞各自軸旋轉(zhuǎn)的軸。它們都是一些四軸，五軸聯(lián)動，甚至六軸聯(lián)動。在這我們重點研究三軸聯(lián)動，還有些需要夾具進行輔助來對刀及對于加工要求高的零件。

二、夾具

所謂夾具是指使夾具相對于機床、相對于機床上的刀具、相對于機床刀具的切削成型運動，處于正確的空間位置的過程。

1.夾具相對于機床、相對于機床的切削成型運動間的位置正確性，即夾具在機床中的安裝問題。

2.夾具的對刀，即夾具定位系統(tǒng)相對于刀具的預(yù)定位置正確性。

3.夾具的轉(zhuǎn)位分度及其分度位置的準確對定。

三、機床夾具的作用

機床夾具之所以能夠在生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用，與它在生產(chǎn)中起的重要作用密不可分。機床夾具的主要作用歸納為以下幾點：

1.保證工件的加工精度

夾具的設(shè)計和應(yīng)用注重于保證工件的可靠定位和穩(wěn)定裝夾，可使同一批工件的裝夾結(jié)果幾近一致，各工件間的加工條件差異性大為減小。所以，采用夾具可以在保證工件加工精度的基礎(chǔ)上極大地穩(wěn)定整批工件的加工質(zhì)量。

2.提高勞動生產(chǎn)率

依靠夾具所設(shè)置的專門定位元件和高效夾緊裝置，可以快速而準確地完成工件在加工工位上的定位和夾緊，省去對工件逐個找正調(diào)整的裝夾過程。大大縮短了工件的裝夾輔助工時，這對于大批量生產(chǎn)的工件，尤其是對外形輪廓較復(fù)雜、不易找正裝夾的工件，效果就更家明顯。

3.擴大機床工藝范圍

使用專用夾具可以改變機床的用途，擴大機床的使用范圍，實現(xiàn)一機多能。例如，在車床或搖臂鉆床上安裝鏜模夾具后，就可以對箱體孔系進行鏜削加工；通過專用夾具還可以將車床作為拉床使用；附加靠模裝置便可以進行仿行車削或銑削加工，以充分發(fā)揮較大的作用。

4.改善工人勞動條件

采用夾具后，使工件的裝卸方便而快捷，減輕了工人的勞動強度。對較重的箱殼及大型工件，設(shè)計夾具時往往同時要考慮工件的工位時間流動輸送裝置及本工序的初始定位。為保證工人生產(chǎn)安全，夾具設(shè)計還需要考慮必要的防護裝置，加之現(xiàn)代化的氣動、液動及自動化機械手等裝備的使用，無疑使工人的勞動條件大為改善，勞動強度大大降低。

5.降低對操作工人的技術(shù)等級要求

夾具的應(yīng)用使得工件的裝夾、操作大為簡化，使得一些生產(chǎn)技術(shù)并不熟練的技術(shù)工人有可能勝任原來只能由熟練技術(shù)工人才能完成的復(fù)雜工件的精確裝夾工作。

四、簡單的三軸對刀

例如，加工一個平面零件，如圖是一個簡單的三軸零件加工：

分析：如圖1是個長方形毛坯，上表面是要加工的面，需要將Z軸的零點確定在零件的上表面，這樣便于零件的加工。

X 軸和Y軸是非常好確定的我們只要按照在G17平面內(nèi)水平方向為X軸，垂直于水平方向的為Y軸。

1.我們首先確定X軸利用加工中心三種坐標系的關(guān)系，先讓主軸正轉(zhuǎn)通過手搖輪將刀具在X軸方向上與工件的一端輕輕的碰后迅速的將Z軸抬起，在相對坐標系里將這一點歸零，然后要到X軸的另一側(cè)同樣的與工件輕輕的相碰后抬刀，看相對坐標系里的數(shù)值，通過口算除二得出的數(shù)值，通過手搖輪搖到這個數(shù)值后，將該點的X值設(shè)為0。

2.對Y軸按照對X軸的方法對Y軸。

3.當對好X，Y軸后就開始對Z軸這時我們通過手搖輪朝Z 軸的負方向移動，當接近于工件表面時將進給倍率調(diào)小打開切削液，耳朵聽切銷聲將該點設(shè)為Z軸的零點。如果毛坯不平可將Z軸的零點在朝下偏移一點。

就這樣這個零件的工件坐標零點就設(shè)好了，下面我們就可以按照正確的程序進行加工。

五、較為復(fù)雜的零件加工

零件為兩面加工，一次加工不可以成型需要多次對刀，而且用到多把刀具加工，所以對刀時要注意點?？滓脖容^多，要保證個孔的同軸度，所以我們要先加工下面一個面，首先要保證大多數(shù)孔的同軸度。拿到毛坯看毛坯是否光滑平齊，如果不平我們要先將毛坯四周銑平。

1.通過墊塊裝夾零件將零件壓平，然后開始對X軸通過上面內(nèi)容將X 軸對好。

2.接著就是Y 軸，這也非常簡單和上一樣。

3.Z軸的對刀，這和簡單零件的對刀方法一樣。

第一面的零點坐標設(shè)好以后就開始加工第一個面，都是一些孔系加工，通過G81，G85的指令就可以將孔系加工好。但要注意兩個較大的孔的加工?？紤]到同軸的要求，兩個較大孔的下孔要留點加工余量，在第二個面上加工。零件的二次裝夾，加工第二個面。

這次我們要注意點，我們可以以留有余量的孔對刀。方法：

1.通過手搖輪，主軸正轉(zhuǎn)將刀具移到孔的大致中心位置，將Z軸降到零件表面下方。通過手搖輪先確定孔中心X 軸的坐標，手搖輪打在X軸，位移X，輕輕碰到孔壁一側(cè)將該點的相對坐標設(shè)為零。在搖到另一側(cè)輕輕的碰一下。記住相對坐標里的數(shù)值，除2得的數(shù)值移動到該孔的X 軸的中心。

2.不移X軸，通過手搖輪在確定Y軸的孔的中心，按照確定X軸的方法。

3.找到孔的中心坐標后抬刀，將該點的X軸，Y軸的相對坐標都歸0，根據(jù)圖中孔相對于工件中心的尺寸移動到零件的中心位子，然后將該點的位置X、Y軸的坐標設(shè)為0。

4. X、Y軸確定好以后，就還有Z 軸，這是非常容易的事，難題已經(jīng)解決，Z軸只要將刀具下降到與工件有一點切削時設(shè)為Z 軸為0。

5.加工球面時要換刀，換刀后我們又要對Z軸，難題又出現(xiàn)了，但不用擔心方法很簡單，我們只要找一張薄紙，一只手拿著紙放在工件上來回移動，另一手搖動手搖輪控制Z軸的移動量。

結(jié)束語

對刀在加工零件中是必不可少的加工路徑。對刀的方法種類有很多種。本文中介紹到的方法很實用也很簡單明了，還有許多更精確的方便的對刀方法等著我們?nèi)パ芯繉W習。相信該對刀方法在我們的生產(chǎn)實踐中一定可以發(fā)揮很重要的作用。

參考文獻：

[1]屠國棟.《機床夾具》.中國勞動社會保障出版社. 2010.1.

[2]徐國權(quán).《數(shù)控機床結(jié)構(gòu)編程與操作》.江蘇鹽城技師學院.2011.1.

（作者單位：鹽城機電高等職業(yè)技術(shù)學校加工中心 江蘇鹽城市 224000）