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在數(shù)控鉆攻機(jī)上定位零件的11種方法
閱讀：1451 發(fā)布時(shí)間：2021-9-8
開始加工零件之前，必須做的件事就是告訴機(jī)器零件零在哪里。零零件是與您用于所有CAM工作或?yàn)榱慵绦蛏蒰代碼的CAD工程圖上的0，0坐標(biāo)相對(duì)應(yīng)的原點(diǎn)。由于g代碼程序中的都是零部件的位置，因此也稱為“零程序”。順便說(shuō)一下，找到零部通常被稱為“觸碰”。
每個(gè)數(shù)控鉆攻機(jī)操作師傅都需要能夠執(zhí)行此簡(jiǎn)單步驟，并且經(jīng)常有不止一種方法可以這樣做。每種方法涉及的工作量并不相同，有些在特殊情況下更好，而另一些則更普遍。了解整個(gè)方法庫(kù)將通過(guò)為每個(gè)工作選擇方法來(lái)幫助您提高效率。
這里有許多方法可供選擇：
方法1：使用邊緣查找器
到目前為止，“ 邊緣查找器”是找到零零件的方法，因此我們將從此處開始。要使用此方法，請(qǐng)將零件放在銑削虎鉗或夾具中。通常，您將使拐角部分為零。由于您將(通常)從未加工的材料開始，因此在CAD工程圖中留出一些加工余量非常重要。因此，零零件位于空間中，而不是實(shí)際位于零件上。
邊緣查找器有很多品種，但我們將其分為機(jī)械和電氣類別。電氣測(cè)邊器與工件接觸時(shí)會(huì)亮起和/或發(fā)出蜂鳴聲。它們依靠工件導(dǎo)電，因此當(dāng)尋邊器接觸工件時(shí)，電路閉合。這是一個(gè)典型的電動(dòng)尋邊器：
當(dāng)球頭接觸零件并閉合電路時(shí)，電動(dòng)尋邊器會(huì)亮起或發(fā)出嗶嗶聲。
像這樣的電氣邊緣查找器非常易于使用且相對(duì)便宜。如果它們有缺點(diǎn)，那就是那些帶有可移動(dòng)滾珠防止損壞的滾輪不是很可重復(fù)，而如果沒(méi)有一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)滾珠的滾輪，如果慢跑或太慢而撞壞一個(gè)會(huì)撞到部分。
機(jī)械式尋邊器已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間。它們通過(guò)以較低的rpm旋轉(zhuǎn)(小心!)來(lái)工作，當(dāng)您稍微越過(guò)邊緣時(shí)，它們就會(huì)“彈出”。
要使用邊緣查找器，您只需定位與每個(gè)軸X和Y相對(duì)應(yīng)的邊緣，并在找到邊緣后將機(jī)器DRO歸零。請(qǐng)注意，調(diào)零時(shí)必須考慮刀尖半徑!
方法2：使用3D品嘗器
與上述兩個(gè)Edgefinders相比，另一種非常普遍但更現(xiàn)代，更流暢的方法是使用“ 3D Taster”。3D測(cè)試儀(現(xiàn)在通常稱為“ 3D傳感器”
方法3：在虎鉗或固定裝置上選擇固定位置
這是我最喜歡的方法，因?yàn)樗枰钌俚臅r(shí)間和精力進(jìn)行每次設(shè)置，盡管確實(shí)需要進(jìn)行一點(diǎn)點(diǎn)高級(jí)設(shè)置。
使用其他兩種方法，每次將新工件放到機(jī)床上時(shí)，都必須找到零零件。使用此方法，您只能找到一次，因?yàn)樗窍鄬?duì)于工件的。讓我舉個(gè)例子吧。假設(shè)您使用虎鉗固定鉗口的角：
順便說(shuō)一句，如果您使用固定板，則每次將虎鉗放在*相同的位置上都是很簡(jiǎn)單的。將固定鉗口零件調(diào)零為零偏，您可以隨時(shí)超快地將其調(diào)回。這張照片顯示了如何每次僅用3個(gè)銷釘將虎鉗定位在固定板上：
每次用夾具板找到虎鉗并快速建立零零件…
這是節(jié)省時(shí)間的好方法，因?yàn)槔匣Q大部分時(shí)間都放在磨床上。只要您以虎鉗鉗口角表示零件零的想法來(lái)設(shè)計(jì)零件，就可以將零件打入鉗口并開始加工而無(wú)需測(cè)量零件零，至少不需要測(cè)量X和Y。您只需要測(cè)量零即可如果虎鉗移動(dòng)或您更改了原位。如果您的機(jī)器也缺少可重復(fù)的原位開關(guān)，則可能必須重新測(cè)量。但是，從任何角度看，零零件設(shè)置的頻率都會(huì)降低，這將節(jié)省您的時(shí)間。
方法4：使用某種停止
上圖顯示了我很久以前做的虎鉗。您可以設(shè)置擋塊，以將零件重復(fù)定位到要測(cè)量的零零件。
您可以將停止特征放置在固定板上，作為使用停止的另一種選擇。
方法5：使用相機(jī)或“示波器
中心瞄準(zhǔn)鏡已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間，并且經(jīng)過(guò)足夠的小心和放大，它們可以非常準(zhǔn)確：
居中鏡使您可以將零件零位光學(xué)定位...
我警告您，這些居中范圍可能很難看到。有時(shí)光學(xué)器件不是很熱，圖像可能會(huì)很暗。充足的照明(也許來(lái)自附加燈)會(huì)有所幫助。但是，更現(xiàn)代的方法是使用放大倍數(shù)的數(shù)碼相機(jī)。
請(qǐng)注意，攝像機(jī)偏離主軸中心線。該偏移量是固定的，可以在歸零時(shí)考慮在內(nèi)。也有一些攝像頭正好位于刀夾中，并且可以沿主軸軸向向下觀察。
方法6：零零件特征
這不是*獨(dú)立的方法，因?yàn)槟枰褂闷渌椒ㄖ粊?lái)正確定位零件特征。但是，這對(duì)于第二次操作以及需要將除粗糙材料之外的東西放到機(jī)器上的情況非常有用，例如修理或返工。想法是將零件的某些功能設(shè)為零。例如，我們?cè)谏厦娴臄?shù)碼相機(jī)上使用了點(diǎn)鉆酒窩。實(shí)際上，可以非常精確地完成孔的定位，因此這是使用的一種非常常見的特征。當(dāng)然，該功能不必為零。它僅需位于一個(gè)已知的偏移處即可，這樣，一旦找到特征，便可以應(yīng)用該偏移以獲得零零件。
方法7：Endmill Plus紙，塞尺或量規(guī)
用立銑刀找到零零件是另一種非常普遍的方法。這個(gè)想法是用立銑刀接近零件并使用某種墊片，以便立銑刀實(shí)際上不接觸零件。常見的墊片包括一張紙，塞尺或量塊。除紙張外，此方法都需要使主軸靜止。
一次我做了一些實(shí)驗(yàn)，試圖確定這種方法的準(zhǔn)確性。這是從Z中觸發(fā)的幾種方法中發(fā)現(xiàn)的：
憑感覺觸碰：對(duì)于我的種方法，在主軸停止的情況下，將切刀塞到工件頂部。將DRO調(diào)零，然后從那里去。這樣產(chǎn)生的結(jié)果的誤差為0.012英寸。不太好!該錯(cuò)誤是相對(duì)可重復(fù)的，因此可以添加軟糖因子。最終，切口比所需的深度深0.012英寸。如果您不小心，這對(duì)刀具或主軸軸承也不是特別有利。
聲音觸發(fā)：第二次嘗試，我在電源下輕輕地降低了主軸，并聆聽切割機(jī)何時(shí)開始切割。事實(shí)證明，此方法稍微更準(zhǔn)確，并且導(dǎo)致0.0085英寸的切口太深。仍然不是很好。
用紙觸碰：傳統(tǒng)的傳統(tǒng)方法是將一張香煙紙(據(jù)傳正好為0.001英寸厚)固定在工件上，然后逐漸降低切紙器，直到開始抓紙。再加上0.001英寸，您將歸零!沒(méi)有香煙紙，我使用標(biāo)準(zhǔn)的激光打印機(jī)紙。我剪了一個(gè)1/2英寸的寬條，這樣我就可以從安全距離抓到一端，然后等待切紙器抓住。以我為例，我搶到了0.010英寸，而不是0.001英寸，但至少這是一個(gè)不錯(cuò)的整數(shù)，而且可重復(fù)。
它是如何工作的?簡(jiǎn)單。左下方可見一個(gè)小滾花旋鈕。它具有“測(cè)試”和“使用”位置。將其設(shè)置為“測(cè)試”，然后內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)擺動(dòng)到位，這樣，如果您用手指在頂部按壓砧座直到碰到擋塊，則從砧座頂部到小工具底部將恰好有2英寸。在該位置將轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)至零?，F(xiàn)在，將旋鈕重置為“使用”，將其放在工件上，放下刀具，直到針??對(duì)齊，將針歸零，將DRO歸零，并且您應(yīng)該正好位于預(yù)置器上方2英寸的位置。
方法8：激光瞄準(zhǔn)器
這種方法非常直觀，但并不十分準(zhǔn)確。您可以在刀架上安裝便宜的激光器，該激光器將在主軸上的工件上投射出漂亮的紅色激光點(diǎn)。這是Tormach提供的一種：
只要您不指望它是超級(jí)準(zhǔn)確的，它可能就是為您設(shè)置零零件的理想工具。以設(shè)計(jì)零件為例，以使零零件是毛坯的一角，并且“在空間上”而不是實(shí)際在零件本身上的情況。您將要加工掉多余的部分，并可能需要大約0.150英寸的毛坯庫(kù)存。只要您找到邊緣的一半以內(nèi)(精確到0.075英寸)，一切就很好。這些小激光肯定可以做到這一點(diǎn)?；蛘?，也許您只是在不需要嚴(yán)格公差的數(shù)控鉆攻機(jī)路由器上做一些工作。同樣，您可以很好地定位該激光點(diǎn)，以進(jìn)行很多此類事情。
為防萬(wàn)一，可能值得在工具包中貼上一個(gè)。有些人向他們發(fā)誓。
方法9：數(shù)控鉆攻機(jī)探針
我把留到了最后–高質(zhì)量的數(shù)控鉆攻機(jī)測(cè)頭比其他任何方法都更加自動(dòng)化并且可以更加精確。探針進(jìn)入主軸，并使用手寫筆探測(cè)零件：
可以通過(guò)g代碼控制探針，并將其用于各種任務(wù)。他們可以定位邊緣，孔或凸臺(tái)的中心以及其他各種東西。使用正確的g代碼，您可以*自動(dòng)化查找零零件的過(guò)程。只需將代碼放在零件程序的開頭，操作員就可以將零件放在虎鉗中，按下綠色按鈕，然后讓機(jī)器找出其余零件。這些事情真的可以做到，真是令人驚訝。它們的主要缺點(diǎn)是它們將成為最昂貴的方法，并且探針本身可能在碰撞中損壞，這使事情變得更加昂貴。
方法10：足夠接近“眼球”
使用這種方法，您已經(jīng)編寫了零件程序，以假定零件被埋入工件內(nèi)部一定距離。該距離確定您必須精確定位零零件的位置。
如果編寫零件程序以假定零件位于工件內(nèi)部0.25“，那么我們只需要確保工件足夠大即可在成品零件周圍容納大量廢料，并且工件零號(hào)位于工件的0.25”之內(nèi)即可。實(shí)際零件為零。如此之大的錯(cuò)誤余量，您可以輕松地將零件零視在眼前。
獎(jiǎng)金：方法11：使用您的機(jī)器設(shè)置停止
這是我們的讀者在下面的評(píng)論中建議的一種方法-謝謝大家!
將銷釘插入工具架中，與零件程序一起定位，然后在將零件放入虎鉗中時(shí)使銷釘停止。您需要在程序中補(bǔ)償銷釘?shù)闹睆健?br />這樣可以輕松制作比虎鉗顎短或長(zhǎng)得多的零件。當(dāng)我放置工具時(shí)，我一直在數(shù)控鉆攻機(jī)上做類似的事情，這樣我就可以拉起棒料并將該工具用作停止來(lái)開始新零件。
每個(gè)數(shù)控鉆攻機(jī)操作師傅都需要能夠執(zhí)行此簡(jiǎn)單步驟，并且經(jīng)常有不止一種方法可以這樣做。每種方法涉及的工作量并不相同，有些在特殊情況下更好，而另一些則更普遍。了解整個(gè)方法庫(kù)將通過(guò)為每個(gè)工作選擇方法來(lái)幫助您提高效率。
這里有許多方法可供選擇：
方法1：使用邊緣查找器
到目前為止，“ 邊緣查找器”是找到零零件的方法，因此我們將從此處開始。要使用此方法，請(qǐng)將零件放在銑削虎鉗或夾具中。通常，您將使拐角部分為零。由于您將(通常)從未加工的材料開始，因此在CAD工程圖中留出一些加工余量非常重要。因此，零零件位于空間中，而不是實(shí)際位于零件上。
邊緣查找器有很多品種，但我們將其分為機(jī)械和電氣類別。電氣測(cè)邊器與工件接觸時(shí)會(huì)亮起和/或發(fā)出蜂鳴聲。它們依靠工件導(dǎo)電，因此當(dāng)尋邊器接觸工件時(shí)，電路閉合。這是一個(gè)典型的電動(dòng)尋邊器：
當(dāng)球頭接觸零件并閉合電路時(shí)，電動(dòng)尋邊器會(huì)亮起或發(fā)出嗶嗶聲。
像這樣的電氣邊緣查找器非常易于使用且相對(duì)便宜。如果它們有缺點(diǎn)，那就是那些帶有可移動(dòng)滾珠防止損壞的滾輪不是很可重復(fù)，而如果沒(méi)有一個(gè)或多個(gè)可移動(dòng)滾珠的滾輪，如果慢跑或太慢而撞壞一個(gè)會(huì)撞到部分。
機(jī)械式尋邊器已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間。它們通過(guò)以較低的rpm旋轉(zhuǎn)(小心!)來(lái)工作，當(dāng)您稍微越過(guò)邊緣時(shí)，它們就會(huì)“彈出”。
要使用邊緣查找器，您只需定位與每個(gè)軸X和Y相對(duì)應(yīng)的邊緣，并在找到邊緣后將機(jī)器DRO歸零。請(qǐng)注意，調(diào)零時(shí)必須考慮刀尖半徑!
方法2：使用3D品嘗器
與上述兩個(gè)Edgefinders相比，另一種非常普遍但更現(xiàn)代，更流暢的方法是使用“ 3D Taster”。3D測(cè)試儀(現(xiàn)在通常稱為“ 3D傳感器”
方法3：在虎鉗或固定裝置上選擇固定位置
這是我最喜歡的方法，因?yàn)樗枰钌俚臅r(shí)間和精力進(jìn)行每次設(shè)置，盡管確實(shí)需要進(jìn)行一點(diǎn)點(diǎn)高級(jí)設(shè)置。
使用其他兩種方法，每次將新工件放到機(jī)床上時(shí)，都必須找到零零件。使用此方法，您只能找到一次，因?yàn)樗窍鄬?duì)于工件的。讓我舉個(gè)例子吧。假設(shè)您使用虎鉗固定鉗口的角：
順便說(shuō)一句，如果您使用固定板，則每次將虎鉗放在*相同的位置上都是很簡(jiǎn)單的。將固定鉗口零件調(diào)零為零偏，您可以隨時(shí)超快地將其調(diào)回。這張照片顯示了如何每次僅用3個(gè)銷釘將虎鉗定位在固定板上：
每次用夾具板找到虎鉗并快速建立零零件…
這是節(jié)省時(shí)間的好方法，因?yàn)槔匣Q大部分時(shí)間都放在磨床上。只要您以虎鉗鉗口角表示零件零的想法來(lái)設(shè)計(jì)零件，就可以將零件打入鉗口并開始加工而無(wú)需測(cè)量零件零，至少不需要測(cè)量X和Y。您只需要測(cè)量零即可如果虎鉗移動(dòng)或您更改了原位。如果您的機(jī)器也缺少可重復(fù)的原位開關(guān)，則可能必須重新測(cè)量。但是，從任何角度看，零零件設(shè)置的頻率都會(huì)降低，這將節(jié)省您的時(shí)間。
方法4：使用某種停止
上圖顯示了我很久以前做的虎鉗。您可以設(shè)置擋塊，以將零件重復(fù)定位到要測(cè)量的零零件。
您可以將停止特征放置在固定板上，作為使用停止的另一種選擇。
方法5：使用相機(jī)或“示波器
中心瞄準(zhǔn)鏡已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間，并且經(jīng)過(guò)足夠的小心和放大，它們可以非常準(zhǔn)確：
居中鏡使您可以將零件零位光學(xué)定位...
我警告您，這些居中范圍可能很難看到。有時(shí)光學(xué)器件不是很熱，圖像可能會(huì)很暗。充足的照明(也許來(lái)自附加燈)會(huì)有所幫助。但是，更現(xiàn)代的方法是使用放大倍數(shù)的數(shù)碼相機(jī)。
請(qǐng)注意，攝像機(jī)偏離主軸中心線。該偏移量是固定的，可以在歸零時(shí)考慮在內(nèi)。也有一些攝像頭正好位于刀夾中，并且可以沿主軸軸向向下觀察。
這不是*獨(dú)立的方法，因?yàn)槟枰褂闷渌椒ㄖ粊?lái)正確定位零件特征。但是，這對(duì)于第二次操作以及需要將除粗糙材料之外的東西放到機(jī)器上的情況非常有用，例如修理或返工。想法是將零件的某些功能設(shè)為零。例如，我們?cè)谏厦娴臄?shù)碼相機(jī)上使用了點(diǎn)鉆酒窩。實(shí)際上，可以非常精確地完成孔的定位，因此這是使用的一種非常常見的特征。當(dāng)然，該功能不必為零。它僅需位于一個(gè)已知的偏移處即可，這樣，一旦找到特征，便可以應(yīng)用該偏移以獲得零零件。
方法7：Endmill Plus紙，塞尺或量規(guī)
用立銑刀找到零零件是另一種非常普遍的方法。這個(gè)想法是用立銑刀接近零件并使用某種墊片，以便立銑刀實(shí)際上不接觸零件。常見的墊片包括一張紙，塞尺或量塊。除紙張外，此方法都需要使主軸靜止。
一次我做了一些實(shí)驗(yàn)，試圖確定這種方法的準(zhǔn)確性。這是從Z中觸發(fā)的幾種方法中發(fā)現(xiàn)的：
憑感覺觸碰：對(duì)于我的種方法，在主軸停止的情況下，將切刀塞到工件頂部。將DRO調(diào)零，然后從那里去。這樣產(chǎn)生的結(jié)果的誤差為0.012英寸。不太好!該錯(cuò)誤是相對(duì)可重復(fù)的，因此可以添加軟糖因子。最終，切口比所需的深度深0.012英寸。如果您不小心，這對(duì)刀具或主軸軸承也不是特別有利。
聲音觸發(fā)：第二次嘗試，我在電源下輕輕地降低了主軸，并聆聽切割機(jī)何時(shí)開始切割。事實(shí)證明，此方法稍微更準(zhǔn)確，并且導(dǎo)致0.0085英寸的切口太深。仍然不是很好。
用紙觸碰：傳統(tǒng)的傳統(tǒng)方法是將一張香煙紙(據(jù)傳正好為0.001英寸厚)固定在工件上，然后逐漸降低切紙器，直到開始抓紙。再加上0.001英寸，您將歸零!沒(méi)有香煙紙，我使用標(biāo)準(zhǔn)的激光打印機(jī)紙。我剪了一個(gè)1/2英寸的寬條，這樣我就可以從安全距離抓到一端，然后等待切紙器抓住。以我為例，我搶到了0.010英寸，而不是0.001英寸，但至少這是一個(gè)不錯(cuò)的整數(shù)，而且可重復(fù)。
它是如何工作的?簡(jiǎn)單。左下方可見一個(gè)小滾花旋鈕。它具有“測(cè)試”和“使用”位置。將其設(shè)置為“測(cè)試”，然后內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)擺動(dòng)到位，這樣，如果您用手指在頂部按壓砧座直到碰到擋塊，則從砧座頂部到小工具底部將恰好有2英寸。在該位置將轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)至零?，F(xiàn)在，將旋鈕重置為“使用”，將其放在工件上，放下刀具，直到針??對(duì)齊，將針歸零，將DRO歸零，并且您應(yīng)該正好位于預(yù)置器上方2英寸的位置。
方法8：激光瞄準(zhǔn)器
這種方法非常直觀，但并不十分準(zhǔn)確。您可以在刀架上安裝便宜的激光器，該激光器將在主軸上的工件上投射出漂亮的紅色激光點(diǎn)。這是Tormach提供的一種：
只要您不指望它是超級(jí)準(zhǔn)確的，它可能就是為您設(shè)置零零件的理想工具。以設(shè)計(jì)零件為例，以使零零件是毛坯的一角，并且“在空間上”而不是實(shí)際在零件本身上的情況。您將要加工掉多余的部分，并可能需要大約0.150英寸的毛坯庫(kù)存。只要您找到邊緣的一半以內(nèi)(精確到0.075英寸)，一切就很好。這些小激光肯定可以做到這一點(diǎn)?；蛘?，也許您只是在不需要嚴(yán)格公差的數(shù)控鉆攻機(jī)路由器上做一些工作。同樣，您可以很好地定位該激光點(diǎn)，以進(jìn)行很多此類事情。
為防萬(wàn)一，可能值得在工具包中貼上一個(gè)。有些人向他們發(fā)誓。
方法9：數(shù)控鉆攻機(jī)探針
我把留到了最后–高質(zhì)量的數(shù)控鉆攻機(jī)測(cè)頭比其他任何方法都更加自動(dòng)化并且可以更加精確。探針進(jìn)入主軸，并使用手寫筆探測(cè)零件：
可以通過(guò)g代碼控制探針，并將其用于各種任務(wù)。他們可以定位邊緣，孔或凸臺(tái)的中心以及其他各種東西。使用正確的g代碼，您可以*自動(dòng)化查找零零件的過(guò)程。只需將代碼放在零件程序的開頭，操作員就可以將零件放在虎鉗中，按下綠色按鈕，然后讓機(jī)器找出其余零件。這些事情真的可以做到，真是令人驚訝。它們的主要缺點(diǎn)是它們將成為最昂貴的方法，并且探針本身可能在碰撞中損壞，這使事情變得更加昂貴。
方法10：足夠接近“眼球”
使用這種方法，您已經(jīng)編寫了零件程序，以假定零件被埋入工件內(nèi)部一定距離。該距離確定您必須精確定位零零件的位置。
如果編寫零件程序以假定零件位于工件內(nèi)部0.25“，那么我們只需要確保工件足夠大即可在成品零件周圍容納大量廢料，并且工件零號(hào)位于工件的0.25”之內(nèi)即可。實(shí)際零件為零。如此之大的錯(cuò)誤余量，您可以輕松地將零件零視在眼前。
獎(jiǎng)金：方法11：使用您的機(jī)器設(shè)置停止
這是我們的讀者在下面的評(píng)論中建議的一種方法-謝謝大家!
將銷釘插入工具架中，與零件程序一起定位，然后在將零件放入虎鉗中時(shí)使銷釘停止。您需要在程序中補(bǔ)償銷釘?shù)闹睆健?br />這樣可以輕松制作比虎鉗顎短或長(zhǎng)得多的零件。當(dāng)我放置工具時(shí)，我一直在數(shù)控鉆攻機(jī)上做類似的事情，這樣我就可以拉起棒料并將該工具用作停止來(lái)開始新零件。