将卡爪精确放置在 CNC 车床的三爪卡盘上很困难,但激光指示器和巧妙的编程可以解决这个问题。

三爪卡盘是数控车削中心最常用的工件夹持装置之一。将顶部工具(通常是硬卡爪或软卡爪)连接到卡盘主卡爪的两种常用方法是快速更换系统和三通螺母。

钳口安装方法有哪些?

快速更换系统简化了每个钳口的拆卸和连接,只需将连接键转动半圈,但在锯齿之间留有较大的节距。这给精确的钳口放置带来了问题,并且在钻孔软钳口时通常需要更多的材料去除。

车削中心上的三爪卡盘

图片来源:盖蒂图片社

使用 T 形螺母需要每个钳口一个螺母,并用两个内六角螺钉固定每个螺母。这种方法的锯齿间距更小,可以实现更精细的放置分辨率。但由于节距很小,而且主钳口中有许多锯齿,操作员很难在第一次尝试时将所有三个钳口都放置在正确的锯齿中。由于此过程还需要拧紧六颗螺钉,因此下颌放置既繁琐又耗时。

如果三爪卡盘的主爪具有细锯齿,并且如果每个爪都用两个内六角螺钉固定,那么安装爪的时间可能比预期的要长——尤其是对于入门级操作员。一旦钳口最终处于正确的锯齿状态,如果没有人记录钳口的安装位置,则时间会更加复杂,操作员每次运行时都必须重复这项繁琐的任务。

下面描述的定位技术最适合专用钳口。这些是用于重复工作的钳口。完成生产运行后,将专用钳口放在一边,直到再次运行作业。

如何提高安装精度

低成本、高质量的激光指示器可以简化钳口安装过程。激光指示器的细光束会生成一个小点,指向操作员应安装每个钳口的位置。这使操作员不必计算锯齿,并消除了安装钳口时的猜测工作。

也就是说,操作员还必须找到一种方法将激光指示器正确安装在机器的转塔中,使其沿 Z 轴指向卡盘。安装圆形激光指示器的一种方法是将它们放置在镗杆支架的孔中,但这需要操作员专门为激光指示器设置一个转塔台。在这种情况下,将激光器永久保留在转塔中应该可以节省时间,同时在您的车间需要激光器时减少更换和拆卸。但是,操作员需要保护激光器免受程序执行产生的冷却剂和碎屑的影响。

如何校准激光

安装激光指示器后,操作员必须将其位置校准到所需的钳口位置。这样做的一种方法是正常安装夹爪组,安装夹爪后,操作员可以监控 FANUC CNC “机器”位置页面的 X 轴寄存器(或其他制造商机器上的等效页面)以了解X 轴位置距机器的参考位置。

为获得最佳精度,操作员应关闭钳口(向内以进行外部夹紧)并打开激光指示器。使用机器的手轮应将 X 轴带到激光束正好位于钳口夹持表面上的位置。此时,“机器”位置页面的 X 轴寄存器应显示与 X 轴参考点的距离(以直径为单位)。对于我们的示例,我们将说 X 轴寄存器显示的值为 -8.3735 in。将这些命令添加到 CNC 程序以保存位置以供以后使用(并确保保存此程序以记住添加的命令):

  • N450 M30(加工程序结束)
  • N999(定位激光笔的特殊顺序)
  • G28 U0(移动机器到X轴参考点)
  • U-8.3735(将激光指示器移动到钳口安装位置)
  • M30(特殊序列结束)

下次操作员运行作业时,他们将扫描到 N999 序列并从那里运行程序。机器会自动将激光笔带入卡爪位置并停止。

或者,操作员可以通过对光束进行编程来校准激光指示器,以便在安装钳口之前移动到所需的钳口安装直径。在这种方法中,操作者必须确定激光束在 X 轴参考位置时所指向的直径,然后计算钳口安装直径(钳口处于夹紧位置)。操作员需要知道钳口行程,以确保钳口夹在中间点的零件上。在已知两个直径的情况下,从参考位置直径中减去夹爪安装直径将提供上述特殊序列中的 U 字值(尽管 U 字将为负数)。

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