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桁架机械手

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龙门式加工中心除了机床本身精度和程序的精度以外对刀是非常关键的因素

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龙门式加工中心除了机床本身精度和程序的精度以外对刀是非常关键的因素

发布日期:2018-02-07 作者:hbrzsz.cn 点击:


龙门式加工中心数控加工效率高、精度高,除了机床本身精度和程序的精度以外,对刀是非常关键的因素之一。对刀的目的是确定编程原点在机床坐标系中的位置,对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上,对刀时应使对刀点与刀位点重合。数控加工有多种对刀方式,如手动对刀、对刀仪对刀及A TC对刀等。手动对刀,即试切对刀。由于其对刀简单、可靠、易操作、经济,因此得到广泛应用。缺点是精度不是很高,而且对刀精度因人而异。不同机床、不同的零件结构,其手动对刀的难易程度不同。如龙门式加工中心角度铣头在非坐标轴方向加工时对刀等等。

龙门式加工中心

龙门式加工中心采用角度铣头、三面刃铣刀加工螺旋沟纹辊时,如何借助辅助用具进行对刀的技巧与应用。

1. 加工方案

移动辊的(de)圆周上有40条螺(luo)旋(xuan)角(jiao)(jiao)度为30°的(de)螺(luo)旋(xuan)沟槽,每(mei)个沟槽的(de)断面形(xing)状是直角(jiao)(jiao)三角(jiao)(jiao)形(xing)。在完成其他(ta)工(gong)序(xu)(xu)之后,需要在龙门式加工(gong)中心上,采(cai)用直角(jiao)(jiao)铣(xian)头,逆时针旋(xuan)转(zhuan)30°后铣(xian)螺(luo)旋(xuan)沟槽。根据沟槽结构(gou)的(de)特殊(shu)性和(he)沟槽的(de)数量,决定采(cai)用三面刃(ren)成形(xing)铣(xian)刀成形(xing)加工(gong)。由于同类的(de)辊有多个,因(yin)此(ci)采(cai)用手工(gong)编程、宏程序(xu)(xu)。

2. 对刀(dao)

由于直角(jiao)铣头(tou)工(gong)作(zuo)时的(de)(de)(de)(de)状态必须是刀轴(zhou)线垂直于螺旋槽(cao),也就是说刀盘在X-Y平面的(de)(de)(de)(de)投影直径线必须与(yu)螺旋槽(cao)同(tong)方向。然后(hou)随着工(gong)作(zuo)台的(de)(de)(de)(de)移动、机床A轴(zhou)的(de)(de)(de)(de)转动和刀轴(zhou)的(de)(de)(de)(de)转动,在程序的(de)(de)(de)(de)控(kong)制(zhi)下(xia)(xia),便可加工(gong)出螺旋沟槽(cao)。但前提是要找出工(gong)作(zuo)状态下(xia)(xia)编(bian)程零点在机床坐标系中的(de)(de)(de)(de)位(wei)置。只有找出编(bian)程零点的(de)(de)(de)(de)位(wei)置,程序才(cai)能控(kong)制(zhi)各轴(zhou)准确动作(zuo),加工(gong)出工(gong)件(jian)。

 (1) 标(biao)(biao)准棒(bang)(bang)心(xin)到(dao)编程(cheng)零(ling)点(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)离。如果将编程(cheng)零(ling)点(dian)(dian)(dian)直(zhi)接作(zuo)为(wei)对(dui)刀(dao)(dao)(dao)点(dian)(dian)(dian),当(dang)刀(dao)(dao)(dao)轴旋转(zhuan)30°后,无法(fa)精确的(de)(de)(de)对(dui)出这一点(dian)(dian)(dian), 因此只能采用(yong)辅助用(yong)具,将对(dui)刀(dao)(dao)(dao)点(dian)(dian)(dian)设(she)在容易对(dui)出的(de)(de)(de)位置(zhi)。本案(an)采用(yong)圆(yuan)(yuan)形标(biao)(biao)准棒(bang)(bang)的(de)(de)(de)圆(yuan)(yuan)心(xin)作(zuo)为(wei)对(dui)刀(dao)(dao)(dao)点(dian)(dian)(dian),具体对(dui)刀(dao)(dao)(dao)步骤(zhou)如下(xia):①将一个标(biao)(biao)准棒(bang)(bang)固定(ding)到(dao)工作(zuo)台面任何位置(zhi),为(wei)方便可固定(ding)在工件附(fu)近。②将百分(fen)表固定(ding)在轴上(机床主轴),测(ce)得标(biao)(biao)准棒(bang)(bang)X方向最(zui)外(wai)缘点(dian)(dian)(dian)到(dao)移(yi)动辊(gun)端的(de)(de)(de)距(ju)(ju)离L,又(you)根据已知的(de)(de)(de)标(biao)(biao)准棒(bang)(bang)直(zhi)径(jing)和螺旋槽起点(dian)(dian)(dian)到(dao)辊(gun)端的(de)(de)(de)距(ju)(ju)离h算出图中标(biao)(biao)准棒(bang)(bang)心(xin)到(dao)编程(cheng)零(ling)点(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)离X为(wei)L+h-d/2。同理测(ce)出标(biao)(biao)准棒(bang)(bang)Y方向最(zui)外(wai)缘点(dian)(dian)(dian)到(dao)移(yi)动辊(gun)上缘的(de)(de)(de)距(ju)(ju)离b,然后计算出Y(L1)为(wei)D/2+b-d/2,式(shi)中D为(wei)辊(gun)径(jing)。除了(le)用(yong)百分(fen)表外(wai),还可使用(yong)对(dui)刀(dao)(dao)(dao)棒(bang)(bang)对(dui)出标(biao)(biao)准棒(bang)(bang)心(xin)到(dao)编程(cheng)零(ling)点(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)X、Y值。

(2)编(bian)程零点确定(ding)。在直角头中安装一标(biao)准(zhun)(zhun)刀(dao)(dao)(dao)棒(bang),然后沿Y轴方向逆(ni)时(shi)针旋转30°,如图2俯视图中所示。将刀(dao)(dao)(dao)棒(bang)与(yu)标(biao)准(zhun)(zhun)棒(bang)相切,此时(shi)刀(dao)(dao)(dao)棒(bang)与(yu)标(biao)准(zhun)(zhun)棒(bang)的切点距(ju)标(biao)准(zhun)(zhun)棒(bang)心(xin)的距(ju)离为d/2。将刀(dao)(dao)(dao)棒(bang)抬(tai)起,平移d/2,实际中是(shi)工作台沿X负方向平移d/2,此时(shi)刀(dao)(dao)(dao)棒(bang)中心(xin)线的位(wei)置(zhi),也即刀(dao)(dao)(dao)轴线的位(wei)置(zhi)。锁定(ding)X、Y,抬(tai)Z轴,卸下刀(dao)(dao)(dao)棒(bang),换上(shang)三面(mian)刃铣

刀调(diao)整(zheng)Z轴,使(shi)刀位(wei)点(dian)(dian)与标准棒端面(mian)圆心点(dian)(dian)重合,俯视图所示(shi)。在G54坐标中,分别移动X(L+h-d/2)、Y(D/2+b-d/2)的(de)距离(li),然后清零,即找到了直角铣头(tou)旋(xuan)(xuan)转30°时(shi),使(shi)用三面(mian)刃铣刀加(jia)工螺旋(xuan)(xuan)沟槽的(de)编程(cheng)零点(dian)(dian)。

3. 结(jie)语

龙门(men)(men)式(shi)加(jia)工(gong)中心刀轴(zhou)成一(yi)定(ding)角度(du),需要工(gong)作台旋转(zhuan)或刀轴(zhou)旋转(zhuan)一(yi)定(ding)的(de)角度(du)后(hou)才能进行(xing)龙门(men)(men)式(shi)加(jia)工(gong)中心的(de)工(gong)况中。

对于粗加工后(hou)还需热(re)处(chu)理(li)或时效等(deng)其他工序(xu)的工件,工件转序(xu)前要(yao)在编程零点作标记,再(zai)上床时需要(yao)重新对零点。为(wei)了(le)保证对刀(dao)精度,最好粗精加工由同(tong)一个(ge)操作者、使用同(tong)样的辅具进行对刀(dao),否则会产(chan)生较大的误差(cha)或调整困难。

批量生产(chan)时,还(hai)是(shi)采用更简便高效、更准(zhun)确的方法为易。但当条件不(bu)具备时,采用辅助对刀(dao)(dao)点进行手动对刀(dao)(dao)的方法还(hai)是(shi)必不(bu)可少的。


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关键词:桁架机器人,桁架机械手,工业多关节机械手

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