金属加工中心刀具定位_加工中心各种刀具

文章导读:

• 1、加工中心加工定位基准的选择应该注意哪些
• 2、cnc加工刀具原点设定
• 3、加工中心对刀步骤 加工中心常见对刀方法
• 4、五轴数控加工中心刀具是自动定位的吗?(目前机械行业加工过程中刀具有没有可能通过扫描的方式进行自动定位
• 5、数控加工中心刀具都有哪些类型特点？

加工中心加工定位基准的选择应该注意哪些

加工中心加工定位基准的选择：

在确定工艺方案之前，合理地选择定位基准对保证加工中心的加工精度，提高加工中心的应用效率有着决定性的意义。在选择定位基准时要全面考虑各个工位的加工情况，达到下面三个目的：

1)所选基准应能保证工件定位准确，装卸方便、迅速，夹紧可靠，且夹具结构简单。

2)所选定的基准与加工部位的各个尺寸计算简单。

3)保证各项加工精度。

2.确定零件夹具

在加工中心上，夹具的任务不仅是夹紧工件，而且还要以各个方向的定位面为参考基准，确定工件编程的原点。加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构更紧凑、简单，夹紧动作更迅速、准确，尽量减少辅助时间。在加工机床上，要想合理应用好夹具，首先要对加工中心的加工特点有比较深刻的理解和掌握，同时还要考虑加工零件的精度、批量大小、制造周期和制造成本。

根据加工中心机床特点和加工需要，目前常用的夹具类型有专用夹具、组合夹具、可调夹具和成组夹具。一般的选择顺序是单件生产中尽量用虎钳、压板螺钉等通用夹具，批量生产时优先考虑组合夹具，其次考虑可调夹具，最后选用专用夹具和成组夹具。在选择时要综合考虑各种因素，选择最经济的、最合理的夹具形式。

加工中心夹具设计及组装时应注意的问题

1)保证在主轴的行程范围内使工件的加工内容全部完成。

2)对于有交互工作台的加工中心，由于工作台的移动、上托、下托和旋转等动作，夹具设计必须防止夹具和机床的空间干涉。

3)尽量在一次装夹中完成所有的加工内容。当非要更换夹紧点时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏定位精度，必要时在工艺文件中说明。

4)夹具底面与工作台的接触，夹具的底面平面度必须保证在0.01-0.02mm以内，表面粗糙度不大于Ra3.2μm。

5)为了简化定位与安，夹具的每个定位面相对加工中心的加工原点，都应有精确的坐标尺寸。

6)为保证零件安装方位与编程中所选定的工件坐标系及机床坐标系方向一致性，及定向安装。

7)能经短时间的拆卸，改成适合新工件的夹具。由于加工中心的辅助时间已经压缩的很短，配套夹具的装卸不能占用太多时间。

8)夹具应具有尽可能少的元件和较高的刚度。

9)夹具要尽量敞开，夹紧元件的空间位置能低则低，安装夹具不能和工步刀具轨迹发生干涉。

cnc加工刀具原点设定

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数控机床加工中建立工件坐标系的方法 2010-11-07 14:31

①X、Y、Z为对刀点在工件坐标系中的坐标值。

“对刀点”就是在数控机床上加工零件时，数控机床对刀之后的精确定位点，它是刀具相对于工件坐标系原点的起始点。由于程序段从 该点开始执行，所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”。加工中心G92指令是将工件坐标系原点设定在相对于刀具起始点对刀点)的某一空间点上。

②操作者必须在工件安装后检查或调整刀具刀位点，使刀具精确定位在“对刀点”上，以确保机床上设定的工件坐标系与编程时在零件上所规定的工件坐标系在位置上重合一致，避免发生加工错误或事故。

③对于尺寸较复杂的工件，为了计算简单，在编程中可以利用G92指令任意改变工件坐标系的程序零点，加工不同部位的零件，故又称G92为浮动坐标系。

④当执行程序段“加工中心G92 X20 Y10 Z10”时，数控机床常会认为是刀具在运行程序后到达X20 Y10 Z10点上。其实，G92指令程序段只是设定工件坐标系，并不产生任何动作，这时刀具已在工件坐标系中的X20 Y10 Z10点上，同时，G92指令要单独程序段使用。

(2)G54指令 建立可偏移工件原点的工件坐标系。

指令格式：G54(或G55～G59)

指令说明：

①加工之前，通过对刀确定工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值，再通过MDI方式(手动数据输入)把该值输入到机床相应寄存器中(如G54寄存器)。程序中出现G54指令时，就相应地建立了工件坐标系。

②工件坐标系可进行六次偏移，指令分别是G54、数控机床G55、G56、G57、G58、G59，均为模态指令。G54为缺省值。

③若第一次原点偏移值对刀后，其他几次工件原点偏移加工中心值则可不需要重新对刀，而直接通过工件相互之间几何关系确定工件原点偏移值，通过MDI方式把该值输入到机床相应寄存器中(如G55、G56、G57、G58、G59寄存器)，从而建立工件坐标系，程序中用G55、G56、G57、G58、G59指令建立工件坐标系。

④G54～G59指令程序段可以和其他指令同行出现，数控机床如G54 Gg0 G01 X10 Y10时，运动部件在选定的工件坐标系中进行移动。 程序段运行后，无论刀具当前点在哪里，它加工中心都会移动到工件坐标系中的X10 Y10点上。

(4)G54与G92配合使用 有些时候用G54建立工件坐标系与G92建立浮动工件坐标系配合使用更加方便。加工之前，通过对刀确定工件坐标系原点O在机床坐标系中的坐标值，再通过MDI方式(手动数据输入)把该值输入到机床相应寄存器中(如G54寄存器)。程序中出现G54指令时，数控机床就相应地建立了工件坐标系。用G92建立浮动工件坐标系不需要输入各工件坐标系的机床坐标值。

(5)数控机床对刀操作 对刀是指零件被装夹到机床上之后，加工中心操作人员用某种操作方法获得工件原点在机床坐标系中的位置坐标值的操作过程。通过对刀操作确定工件坐标系原点在机床坐标系的值，建立工件坐标系，从而建立编程坐标系与机床坐标系的联系。因此，数控机床对刀的目的就是建立工件坐标系。

(1)G92指令 通过刀具起始点建立浮动工件坐标系。

①X、Y、Z为对刀点在工件坐标系中的坐标值。

“对刀点”就是在数控机床上加工零件时， 数控机床对刀之后的精确定位点，它是刀具相对于工件坐标系原点的起始点。由于程序段从该点开始执行，所以对刀点又称为“程序起点”或“起刀点”。加工中心G92指令是将工件坐标系原点设定在相对于刀具起始点对刀点)的某一空间点上。

②操作者必须在工件安装后检查或调整刀具刀位点，使刀具精确定位在“对刀点”上，以确保机床上设定的工件坐标系与编程时在零件上所规定的工件坐标系在位置上重合一致，避免发生加工错误或事故。

③对于尺寸较复杂的工件，为了计算简单，在编程中可以利用G92指令任意改变工件坐标系的程序零点，加工不同部位的零件，故又称G92为浮动坐标系。

④当执行程序段“加工中心G92 X20 Y10 Z10”时，数控机床常会认为是刀具在运行程序后到达X20 Y10 Z10点上。其实，G92指令程序段只是设定工件坐标系，并不产生任何动作，这时刀具已在工件坐标系中的X20 Y10 Z10点上，同时，G92指令要单独程序段使用。

(2)G54指令 建立可偏移工件原点的工件坐标系。

指令格式：G54(或G55～G59)

指令说明：

①加工之前，通过对刀确定工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值，再通过MDI方式(手动数据输入)把该值输入到机床相应寄存器中(如G54寄存器)。程序中出现G54指令时，就相应地建立了工件坐标系。

②工件坐标系可进行六次偏移，指令分别是G54、数控机床G55、G56、G57、G58、G59，均为模态指令。G54为缺省值。

③若第一次原点偏移值对刀后，其他几次工件原点偏移加工中心值则可不需要重新对刀，而直接通过工件相互之间几何关系确定工件原点偏移值，通过MDI方式把该值输入到机床相应寄存器中(如G55、G56、G57、G58、G59寄存器)，从而建立工件坐标系，程序中用G55、G56、G57、G58、G59指令建立工件坐标系。

④G54～G59指令程序段可以和其他指令同行出现，数控机床如G54 Gg0 G01 X10 Y10时，运动部件在选定的工件坐标系中进行移动。程序段运行后，无论刀具当前点在哪里，它加工中心都会移动到工件坐标系中的X10 Y10点上。

(4)G54与G92配合使用 有些时候用G54建立工件坐标系与G92建立浮动工件坐标系配合使用更加方便。加工之前，通过对刀确定工件坐标系原点O在机床坐标系中的坐标值，再通过MDI方式(手动数据输入)把该值输入到机床相应寄存器中(如G54寄存器)。程序中出现G54指令时，数控机床就相应地建立了工件坐标系。用G92建立浮动工件坐标系不需要输入各工件坐标系的机床坐标值。

(5)数控机床对刀操作 对刀是指零件被装夹到机床上之后，加工中心操作人员用某种操作方法获得工件原点在机床坐标系中的位置坐标值的操作过程。通过对刀操作确定工件坐标系原点在机床坐标系的值，建立工件坐标系，从而建立编程坐标系与机床坐标系的联系。因此，数控机床对刀的目的就是建立工件坐标系。

数控机床加工中建立工件坐标系的方法——（二）

默认分类 2010-01-25 11:39 阅读8 评论0

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①简易对刀步骤。如果对刀精度要求不高，为方便操作，可以采用简易对刀方法。

a．装夹与找正。把虎钳装在机床上，钳口方向与X轴方向大约一致。把工件装夹在虎钳上，工件长度方向与X轴方向基本一致，工件底面用等高垫铁垫起，数控机床并使工件加工部位最低处高于钳口顶面(避免加工时刀具撞到或铣到虎钳)。夹紧工件。拖表使工件长度方向与X轴平行后，将虎钳锁紧在工作台。也可以先通过拖表使钳口与X轴平行，加工中心然后锁紧虎钳在工作台上，再把工件装夹在虎钳上。如果必要可再对工件拖表检查长度方向与X轴是否平行。必要时拖表检查工件宽度方向与y轴是否平行。必要时拖表检查工件顶面与工作台是否平行。

b．对刀。开机与复位，机床回零，建立机床坐标系。主轴正转，手动状态快速趋近工件。编程坐标系的原点选定在工件上表面对称中心。调整进给倍率，使刀具慢速接近工件上表面中心(以微微划伤或用薄纸测试)，记下此时屏幕上显示的该位置在机床坐标系中的坐标值(Xl，Y1，Z1)，比如(X1，Y1，Z1)为(一200，一135，一259)。精确定位到对刀点。在开始加工前一定要求刀具精确定位到对刀点，否则会加工出错误的结果，甚至会产生撞刀事故。精确定位到对刀点有三种方法。

第一，自动方式，MDI软键输入G91 G01 Z30 F30，按回车键确认，再按“循环启动”键，则数控机床增量上移30mm。

第二，手动+增量定位。加工中心通过刀具当前点在机数控机床床坐标系的坐标值(一200，一135，一259)以及对刀点在编程坐标系的坐标值(o，o，30)的几何关系计算，可得对刀点在机床坐标系的坐标值(X0，Y0，Z0)，即X0＝Xl＝一200，Y0＝Y1＝一135，Z0＝一259+30＝一229。在“手动”+“增量”定位的方式下使刀具精确定位到对刀点(一200，一135，一229)。

第三，自动方式，MDI软键输入：G53 X一200 Y一135 Z一229，则数控机床移动到机床坐标系(一200，一135，一229)处。

程序中用指令G92 X0 Y0 Z30建立工件坐标系。精确定位到对刀点后，在保持当前刀具位置不移动的情况下，程序中第一行用指令G92 X0 Y0 Z30建立工件坐标系， 数控机床自动运行程序时可正确建立工件坐标系。

普通刀具一样装夹在主轴上，其柄部和触头之间有一个固定的电位差，当触头与金属工件接触时，即通过床身形成回路电流，寻边器上的指示灯就被点亮；逐步降低步进增量，使触头与工件表面处于极限接触直至灯亮，再反向移动至灯熄灭，最后移动至灯稳定发亮(此项操作的目的是获得准确的对刀

接口，通过笔记本电脑与数控机床CNC之间用一根RS232数据传输电缆线联接，即可快速而准确地实现互相传输的目的。

下面分别介绍DNC和PCIN的使用和具体的操作方法。

一、DNC软件的使用

（1） 参数设置

利用笔记本电脑传输程序，将数据线连接好。打开电脑中的DNC软件，出现菜单界面。

点击 “参数”键后，参数对话框中，添入相应内容：收送码别：ASCII；收送埠值：COM1收送速率：19200；同位检查：偶数；资料长度：7；停止位元：1；交谈模式：控制器码，收送目标：控制器。

参数设置完成后按“确定”键（注意参数必须与机床搭配，否则无法进行程序传输）。

（2）传送程序

（3） 接收程序

二、PCIN软件的使用

利用笔记本电脑传输程序，将数据线连接好，电脑和机床送电启动，先打开笔记本中的PCIN软件。出现另一菜单界面。

在PCIN目录下,点击pcin.exe文件,出现PCIN对话框,选V24-INI，先在电脑侧运行PCIN软件输出程序，将机床软件操作面板上的DNC项设定为ON，然后在机床侧方式选择开关置于AUTO状态，按下CYCLE START键，即可运行从电脑传来的程序。

（1）设置数控加工中心的参数 (注意参数必须与机床搭配，否则无法进行程序传输, 其他参数可不用更改)。

（2） 传送程序

（3） 接收程序

从机床中将程序传送到电脑中。

资料来源：

加工中心对刀步骤 加工中心常见对刀方法

对刀是加工中心对刀步骤最重要的操作内容，其准确性将直接影响零件的加工精度。对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。该文较系统地讲述了数控铣床（加工中心）常见对刀方法的使用及其优缺点，有一定的实用价值。对刀的目的是通过刀具或对刀工具确定工件坐标系原点(程序原点)在机床坐标系中的位置，并将对刀数据输入到相应的存储位置或通过G92指令设定。它是数控加工中最重要的操作内容，其准确性将直接影响零件的加工精度。

一、加工中心对刀步骤-工件的定位与装夹(对刀前的准备工作)

在数控铣床上常用的夹具有平口钳、分度头、三爪自定心卡盘和平台夹具等，经济型数控铣床装夹时一般选用平口钳装夹工件。把平口钳安装在铣床工作台面中心上，找正、固定平口钳，根据工件的高度情况，在平口钳钳口内放入形状合适和表面质量较好的垫铁后，再放入工件，一般是工件的基准面朝下，与垫铁面紧靠，然后拧紧平口钳。

二、加工中心对刀步骤-对刀点、换刀点的确定(1)对刀点的确定对刀点是工件在机床上定位装夹后，用于确定工件坐标系在机床坐标系中位置的基准点。对刀点可选在工件上或装夹定位元件上，但对刀点与工件坐标点必须有准确、合理、简单的位置对应关系，方便计算工件坐标系的原点在机床上的位置。一般来说，对刀点最好能与工件坐标系的原点重合。

(2)换刀点的确定

在使用多种刀具加工的铣床或加工中心上，工件加工时需要经常更换刀具，换刀点应根据换刀时刀具不碰到工件、夹具和机床的原则而定。

三、加工中心对刀步骤-数控铣床的常用对刀方法对刀操作分为X、Y向对刀和Z向对刀。对刀的的准确程度将直接映影响加工精度。对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。

根据使用的对刀工具的不同，常用的对刀方法分为以下几种：(1)试切对刀法;(2)塞尺、标准芯棒和块规对刀法;(3)采用寻边器、偏心棒和Z轴设定器等工具对刀法;(4)顶尖对刀法;(5)百分表(或千分表)对刀法;(6)专用对刀器对刀法。另外根据选择对刀点位置和数据计算方法的不同，又可分为单边对刀、双边对刀、转移(间接)对刀法和“分中对零”对刀法(要求机床必须有相对坐标及清零功能)等。

五轴数控加工中心刀具是自动定位的吗?(目前机械行业加工过程中刀具有没有可能通过扫描的方式进行自动定位

1.到目前为止，在生产实践中运用的，还真没见过。至少工艺，夹具、刀具等的选择还是要人工干预的。

2.计算机再聪明，看了3D图，是否热处理可能还是不知道的。基准要求、精度要求等图形外的许许多多要求，是没法知道的。

3.现在最聪明的智能系统，只相当于人类3岁的智力。要想达到一个高级工艺员的水平，我觉得还有相当长的一段路要走。

4.即使科学水平提高了，首先选择应用的一定是军事领域。所以，当你看到有智能化的无人机在空中自主格斗了，再过10~20年，就会有你想象中的机器诞生了。

数控加工中心刀具都有哪些类型特点？

加工中心所用的刀具是由通用刀具（又称工作头或刀头）和与加工中心主轴前端锥孔配套的刀柄等组成。在应用中，要根据加工中心机床的要求、夹具的要求、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其相关因素正确选用刀具。刀具选择总的原则是：刀具的安装和调整方便，刚性好，耐用度和精度高。在保证安全和满足加工要求的前提下，刀具长度应尽可能短，以提高刀具的刚性。

在加工中心机床上，各种刀具分别装在刀库中，按程序的规定进行自动换刀。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的刀具能迅速、准确地装到机床主轴上。编程人员应充分了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。

加工中心机床所用的刀具必须适应加工中心高速、高效和自动化程度高的特点，其刀柄部分要联接通用刀具并装在机床主轴上，由于加工中心类型不同，其刀柄柄部的型式及尺寸不尽相同。JT（ISO7388）表示加工中心机床用的锥柄柄部（带有机械手夹持槽），其后面的数字为相应的ISO锥度号，如50、45、和40分别代表大端直径为69。85、57。15和44。45毫米的7：24锥度。ST（ISO297）表示一般数控机床用的锥柄柄部（没有机械手夹持槽），数字意义与JT类相同。BT（MAS403）表示用于日本标准MAS403的带有机械手夹持槽联接。

加工中心刀具的刀柄分为整体式工具系统和模块式工具系统两大类。模块式工具系统由于其定位精度高，装卸方便，连接刚性好，具有良好的抗振性，是目前用得较多的一种型式，由刀柄、中间接杆以及工作头组成。具有单圆柱定心，径向销钉锁紧的联接特点，的一部分为孔，而另一部分为轴，两者之间进行插入连接，构成一个刚性刀柄，一端和机床主轴连接，另一端安装上各种可转位刀具便构成一个工具系统。

根据加工中心类型，可以选择莫氏及公制锥柄。中间接杆有等径和变径两类，根据不同的内外径及长度将刀柄和工作头模块相联接。工作头有可转位钻头、粗镗刀、精镗刀、扩孔钻、立铣刀、面铣刀、弹簧夹头、丝锥夹头、莫氏锥孔接杆、圆柱柄刀具接杆等多种类型。可以根椐不同的加工工件尺寸和工艺方法，按需要组合成铣、钻、镗、铰、攻丝等各类工具进行切削加工。通用刀具根据制造所用的材料可分为以下几种：（1）高速钢刀具；（2）硬质合金刀具；（3）金刚石刀具；（4）其材料刀具，如陶瓷刀具等。

刀具的切削过程是非常复杂的，影响因素很多。在铣削加工时，刀具材料的性能、刀具类型、刀具几何参数、切削速度、切削深度和进给量等都影响切削力，从而影响整个工艺系统，最终影响加工精度和质量。在加工中心机床上进行加工，其主轴转速比普通机床的主轴转速一般至少要高1到2倍，因此，在加工中心上进行铣加工，选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。

平面铣削应选用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。一般采用二次走刀，第一次走刀最好用端铣刀粗铣，沿工件表面连续走刀。选好每次走刀的宽度和铣刀的直径，使接痕不影响精铣精度。因此，加工余量大又不均匀时，铣刀直径要选小些。

精加工时，铣刀直径要选大些，最好能够包容加工面的整个宽度。在实际工作中，平面的半精加工和精加工，一般用可转位密齿面铣刀，可以达到理想的表面加工质量，甚至可以实现以铣代磨。密布的刀齿使进给速度大大提高，从而提高切削效率。精切平面时，可以设置2到4个刀齿。

可转位螺旋立铣刀适用于高效率粗铣大型工件的台阶面、立面及大型槽的加工。如更换不同牌号的刀片，可加工钢、铸铁、铸钢、耐热钢等多种材料。

硬质合金螺旋齿立铣刀是一种用于加工铸铁、钢件、有色金属的精加工刀具，刀片一般为焊接式。

镶硬质合金刀片的端铣刀和立铣刀主要用于加工凸台、凹槽和箱口面。为了提高槽宽的加工精度，减少铣刀的种类，加工时采用直径比槽宽小的铣刀，先铣槽的中间部分，然后再利用刀具半径补偿（或称直径补偿）功能对槽的两边进行铣加工。

铣削盘类零件的周边轮廓一般采用立铣刀。所用的立铣刀的刀具半径一定要小于零件内轮廓的最小曲率半径。一般取最小曲率半径的0。8到0。9倍即可。零件的加工高度（Z方向的吃刀深度）最好不要超过刀具的半径。若是铣毛坯面时，最好选用硬质合金波纹立铣刀，在机床、刀具、工件系统允许的情况下，可以进行强力切削。

总之，加工中心机床刀具是一个较复杂的系统，如何根据实际情况进行正确选用，是编程人员必须掌握的。只有对加工中心刀具结构和选用有充分的了解和认识，在实际工作中才能灵活运用，提高工作效率和安全生产。