在數控鑽攻機上定位零件的11種方法
文章出處：
作者：多米機械
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時間：2020-09-28
開始加工零件之前，必須做的第一件事就是告訴機器零件零在哪裏。零零件是與您用于所有CAM工作或爲零件程序生成g代碼的CAD工程圖上的0，0坐標相對應的原點。由于g代碼程序中的都是零部件的位置，因此也稱爲“零程序”。順便說一下，找到零部通常被稱爲“觸碰”。
每個數控鑽攻機操作師傅都需要能夠執行此簡單步驟，並且經常有不止一種方法可以這樣做。每種方法涉及的工作量並不相同，有些在特殊情況下更好，而另一些則更普遍。了解整個方法庫將通過爲每個工作選擇最佳方法來幫助您提高效率。
這裏有許多方法可供選擇：
方法1：使用邊緣查找器
到目前为止，“ 边缘查找器”是找到零零件的最常用方法，因此我们将从此处开始。要使用此方法，请将零件放在铣削虎钳或夹具中。通常，您将使拐角部分为零。由于您将(通常)从未加工的材料开始，因此在CAD工程图中留出一些加工余量非常重要。因此，零零件位于空间中，而不是实际位于零件上。
邊緣查找器有很多品種，但我們將其分爲機械和電氣類別。電氣測邊器與工件接觸時會亮起和/或發出蜂鳴聲。它們依靠工件導電，因此當尋邊器接觸工件時，電路閉合。這是一個典型的電動尋邊器：
當球頭接觸零件並閉合電路時，電動尋邊器會亮起或發出哔哔聲。
像這樣的電氣邊緣查找器非常易于使用且相對便宜。如果它們有缺點，那就是那些帶有可移動滾珠防止損壞的滾輪不是很可重複，而如果沒有一個或多個可移動滾珠的滾輪，如果慢跑或太慢而撞壞一個會撞到部分。
機械式尋邊器已經存在了很長時間。它們通過以較低的rpm旋轉(小心!)來工作，當您稍微越過邊緣時，它們就會“彈出”。
要使用邊緣查找器，您只需定位與每個軸X和Y相對應的邊緣，並在找到邊緣後將機器DRO歸零。請注意，調零時必須考慮刀尖半徑!
方法2：使用3D品嘗器
与上述两个Edgefinders相比，另一种非常普遍但更现代，更流畅的方法是使用“ 3D Taster”。3D测试仪(现在通常称为“ 3D传感器”
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，因爲它需要最少的時間和精力進行每次設置，盡管確實需要進行一點點高級設置。
使用其他兩種方法，每次將新工件放到機床上時，都必須找到零零件。使用此方法，您只能找到一次，因爲它是相對于工件的。讓我舉個例子吧。假設您使用虎鉗固定鉗口的角：
順便說一句，如果您使用固定板，則每次將虎鉗放在完全相同的位置上都是很簡單的。將固定鉗口零件調零爲零偏，您可以隨時超快地將其調回。這張照片顯示了如何每次僅用3個銷釘將虎鉗定位在固定板上：
每次用夾具板找到虎鉗並快速建立零零件…
這是節省時間的好方法，因爲老虎鉗大部分時間都放在磨床上。只要您以虎鉗鉗口角表示零件零的想法來設計零件，就可以將零件打入鉗口並開始加工而無需測量零件零，至少不需要測量X和Y。您只需要測量零即可如果虎鉗移動或您更改了原位。如果您的機器也缺少可重複的原位開關，則可能必須重新測量。但是，從任何角度看，零零件設置的頻率都會降低，這將節省您的時間。
方法4：使用某種停止
上圖顯示了我很久以前做的虎鉗。您可以設置擋塊，以將零件重複定位到要測量的零零件。
您可以將停止特征放置在固定板上，作爲使用停止的另一種選擇。
方法5：使用相機或“示波器
中心瞄准鏡已經存在了很長時間，並且經過足夠的小心和放大，它們可以非常准確：
居中鏡使您可以將零件零位光學定位...
我警告您，這些居中範圍可能很難看到。有時光學器件不是很熱，圖像可能會很暗。充足的照明(也許來自附加燈)會有所幫助。但是，更現代的方法是使用放大倍數的數碼相機。
請注意，攝像機偏離主軸中心線。該偏移量是固定的，可以在歸零時考慮在內。也有一些攝像頭正好位于刀夾中，並且可以沿主軸軸向向下觀察。
方法6：零零件特征
這不是完全獨立的方法，因爲您需要使用其他方法之一來正確定位零件特征。但是，這對于第二次操作以及需要將除粗糙材料之外的東西放到機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爲零。例如，我們在上面的數碼相機上使用了點鑽酒窩。實際上，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。當然，該功能不必爲零。它僅需位于一個已知的偏移處即可，這樣，一旦找到特征，便可以應用該偏移以獲得零零件。
方法7：Endmill Plus纸，塞尺或量规
用立銑刀找到零零件是另一種非常普遍的方法。這個想法是用立銑刀接近零件並使用某種墊片，以便立銑刀實際上不接觸零件。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。
一次我做了一些實驗，試圖確定這種方法的准確性。這是從Z中觸發的幾種方法中發現的：
憑感覺觸碰：對于我的第一種方法，在主軸停止的情況下，將切刀塞到工件頂部。將DRO調零，然後從那裏去。這樣産生的結果的誤差爲0.012英寸。不太好!該錯誤是相對可重複的，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，這對刀具或主軸軸承也不是特別有利。
聲音觸發：第二次嘗試，我在電源下輕輕地降低了主軸，並聆聽切割機何時開始切割。事實證明，此方法稍微更准確，並且導致0.0085英寸的切口太深。仍然不是很好。
用紙觸碰：傳統的傳統方法是將一張香煙紙(據傳正好爲0.001英寸厚)固定在工件上，然後逐漸降低切紙器，直到開始抓紙。再加上0.001英寸，您將歸零!沒有香煙紙，我使用標准的激光打印機紙。我剪了一個1/2英寸的寬條，這樣我就可以從安全距離抓到一端，然後等待切紙器抓住。以我爲例，我搶到了0.010英寸，而不是0.001英寸，但至少這是一個不錯的整數，而且可重複。
它是如何工作的?簡單。左下方可見一個小滾花旋鈕。它具有“測試”和“使用”位置。將其設置爲“測試”，然後內部標准擺動到位，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。在該位置將轉盤旋轉至零。現在，將旋鈕重置爲“使用”，將其放在工件上，放下刀具，直到針??對齊，將針歸零，將DRO歸零，並且您應該正好位于預置器上方2英寸的位置。
方法8：激光瞄准器
這種方法非常直觀，但並不十分准確。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。這是Tormach提供的一種：
只要您不指望它是超級准確的，它可能就是爲您設置零零件的理想工具。以設計零件爲例，以使零零件是毛坯的一角，並且“在空間上”而不是實際在零件本身上的情況。您將要加工掉多余的部分，並可能需要大約0.150英寸的毛坯庫存。只要您找到邊緣的一半以內(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。或者，也許您只是在不需要嚴格公差的數控鑽攻機路由器上做一些工作。同樣，您可以很好地定位該激光點，以進行很多此類事情。
爲防萬一，可能值得在工具包中貼上一個。有些人向他們發誓。
方法9：數控鑽攻機探針
我把最好的留到了最後–高質量的數控鑽攻機測頭比其他任何方法都更加自動化並且可以更加精確。探針進入主軸，並使用手寫筆尖端探測零件：
可以通過g代碼控制探針，並將其用于各種任務。他們可以定位邊緣，孔或凸台的中心以及其他各種東西。使用正確的g代碼，您可以完全自動化查找零零件的過程。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，然後讓機器找出其余零件。這些事情真的可以做到，真是令人驚訝。它們的主要缺點是它們將成爲最昂貴的方法，並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，您已經編寫了零件程序，以假定零件被埋入工件內部一定距離。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部0.25“，那麽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，並且工件零號位于工件的0.25”之內即可。實際零件爲零。如此之大的錯誤余量，您可以輕松地將零件零視在眼前。
獎金：方法11：使用您的機器設置停止
這是我們的讀者在下面的評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，然後在將零件放入虎鉗中時使銷釘停止。您需要在程序中補償銷釘的直徑。
這樣可以輕松制作比虎鉗颚短或長得多的零件。當我放置工具時，我一直在數控鑽攻機上做類似的事情，這樣我就可以拉起棒料並將該工具用作停止來開始新零件。
每個數控鑽攻機操作師傅都需要能夠執行此簡單步驟，並且經常有不止一種方法可以這樣做。每種方法涉及的工作量並不相同，有些在特殊情況下更好，而另一些則更普遍。了解整個方法庫將通過爲每個工作選擇最佳方法來幫助您提高效率。
這裏有許多方法可供選擇：
方法1：使用邊緣查找器
到目前为止，“ 边缘查找器”是找到零零件的最常用方法，因此我们将从此处开始。要使用此方法，请将零件放在铣削虎钳或夹具中。通常，您将使拐角部分为零。由于您将(通常)从未加工的材料开始，因此在CAD工程图中留出一些加工余量非常重要。因此，零零件位于空间中，而不是实际位于零件上。
邊緣查找器有很多品種，但我們將其分爲機械和電氣類別。電氣測邊器與工件接觸時會亮起和/或發出蜂鳴聲。它們依靠工件導電，因此當尋邊器接觸工件時，電路閉合。這是一個典型的電動尋邊器：
當球頭接觸零件並閉合電路時，電動尋邊器會亮起或發出哔哔聲。
像這樣的電氣邊緣查找器非常易于使用且相對便宜。如果它們有缺點，那就是那些帶有可移動滾珠防止損壞的滾輪不是很可重複，而如果沒有一個或多個可移動滾珠的滾輪，如果慢跑或太慢而撞壞一個會撞到部分。
機械式尋邊器已經存在了很長時間。它們通過以較低的rpm旋轉(小心!)來工作，當您稍微越過邊緣時，它們就會“彈出”。
要使用邊緣查找器，您只需定位與每個軸X和Y相對應的邊緣，並在找到邊緣後將機器DRO歸零。請注意，調零時必須考慮刀尖半徑!
方法2：使用3D品嘗器
与上述两个Edgefinders相比，另一种非常普遍但更现代，更流畅的方法是使用“ 3D Taster”。3D测试仪(现在通常称为“ 3D传感器”
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，因爲它需要最少的時間和精力進行每次設置，盡管確實需要進行一點點高級設置。
使用其他兩種方法，每次將新工件放到機床上時，都必須找到零零件。使用此方法，您只能找到一次，因爲它是相對于工件的。讓我舉個例子吧。假設您使用虎鉗固定鉗口的角：
順便說一句，如果您使用固定板，則每次將虎鉗放在完全相同的位置上都是很簡單的。將固定鉗口零件調零爲零偏，您可以隨時超快地將其調回。這張照片顯示了如何每次僅用3個銷釘將虎鉗定位在固定板上：
每次用夾具板找到虎鉗並快速建立零零件…
這是節省時間的好方法，因爲老虎鉗大部分時間都放在磨床上。只要您以虎鉗鉗口角表示零件零的想法來設計零件，就可以將零件打入鉗口並開始加工而無需測量零件零，至少不需要測量X和Y。您只需要測量零即可如果虎鉗移動或您更改了原位。如果您的機器也缺少可重複的原位開關，則可能必須重新測量。但是，從任何角度看，零零件設置的頻率都會降低，這將節省您的時間。
方法4：使用某種停止
上圖顯示了我很久以前做的虎鉗。您可以設置擋塊，以將零件重複定位到要測量的零零件。
您可以將停止特征放置在固定板上，作爲使用停止的另一種選擇。
方法5：使用相機或“示波器
中心瞄准鏡已經存在了很長時間，並且經過足夠的小心和放大，它們可以非常准確：
居中鏡使您可以將零件零位光學定位...
我警告您，這些居中範圍可能很難看到。有時光學器件不是很熱，圖像可能會很暗。充足的照明(也許來自附加燈)會有所幫助。但是，更現代的方法是使用放大倍數的數碼相機。
請注意，攝像機偏離主軸中心線。該偏移量是固定的，可以在歸零時考慮在內。也有一些攝像頭正好位于刀夾中，並且可以沿主軸軸向向下觀察。
這不是完全獨立的方法，因爲您需要使用其他方法之一來正確定位零件特征。但是，這對于第二次操作以及需要將除粗糙材料之外的東西放到機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爲零。例如，我們在上面的數碼相機上使用了點鑽酒窩。實際上，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。當然，該功能不必爲零。它僅需位于一個已知的偏移處即可，這樣，一旦找到特征，便可以應用該偏移以獲得零零件。
方法7：Endmill Plus纸，塞尺或量规
用立銑刀找到零零件是另一種非常普遍的方法。這個想法是用立銑刀接近零件並使用某種墊片，以便立銑刀實際上不接觸零件。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。
一次我做了一些實驗，試圖確定這種方法的准確性。這是從Z中觸發的幾種方法中發現的：
憑感覺觸碰：對于我的第一種方法，在主軸停止的情況下，將切刀塞到工件頂部。將DRO調零，然後從那裏去。這樣産生的結果的誤差爲0.012英寸。不太好!該錯誤是相對可重複的，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，這對刀具或主軸軸承也不是特別有利。
聲音觸發：第二次嘗試，我在電源下輕輕地降低了主軸，並聆聽切割機何時開始切割。事實證明，此方法稍微更准確，並且導致0.0085英寸的切口太深。仍然不是很好。
用紙觸碰：傳統的傳統方法是將一張香煙紙(據傳正好爲0.001英寸厚)固定在工件上，然後逐漸降低切紙器，直到開始抓紙。再加上0.001英寸，您將歸零!沒有香煙紙，我使用標准的激光打印機紙。我剪了一個1/2英寸的寬條，這樣我就可以從安全距離抓到一端，然後等待切紙器抓住。以我爲例，我搶到了0.010英寸，而不是0.001英寸，但至少這是一個不錯的整數，而且可重複。
它是如何工作的?簡單。左下方可見一個小滾花旋鈕。它具有“測試”和“使用”位置。將其設置爲“測試”，然後內部標准擺動到位，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。在該位置將轉盤旋轉至零。現在，將旋鈕重置爲“使用”，將其放在工件上，放下刀具，直到針??對齊，將針歸零，將DRO歸零，並且您應該正好位于預置器上方2英寸的位置。
方法8：激光瞄准器
這種方法非常直觀，但並不十分准確。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。這是Tormach提供的一種：
只要您不指望它是超級准確的，它可能就是爲您設置零零件的理想工具。以設計零件爲例，以使零零件是毛坯的一角，並且“在空間上”而不是實際在零件本身上的情況。您將要加工掉多余的部分，並可能需要大約0.150英寸的毛坯庫存。只要您找到邊緣的一半以內(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。或者，也許您只是在不需要嚴格公差的數控鑽攻機路由器上做一些工作。同樣，您可以很好地定位該激光點，以進行很多此類事情。
爲防萬一，可能值得在工具包中貼上一個。有些人向他們發誓。
方法9：數控鑽攻機探針
我把最好的留到了最後–高質量的數控鑽攻機測頭比其他任何方法都更加自動化並且可以更加精確。探針進入主軸，並使用手寫筆尖端探測零件：
可以通過g代碼控制探針，並將其用于各種任務。他們可以定位邊緣，孔或凸台的中心以及其他各種東西。使用正確的g代碼，您可以完全自動化查找零零件的過程。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，然後讓機器找出其余零件。這些事情真的可以做到，真是令人驚訝。它們的主要缺點是它們將成爲最昂貴的方法，並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，您已經編寫了零件程序，以假定零件被埋入工件內部一定距離。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部0.25“，那麽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，並且工件零號位于工件的0.25”之內即可。實際零件爲零。如此之大的錯誤余量，您可以輕松地將零件零視在眼前。
獎金：方法11：使用您的機器設置停止
這是我們的讀者在下面的評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，然後在將零件放入虎鉗中時使銷釘停止。您需要在程序中補償銷釘的直徑。
這樣可以輕松制作比虎鉗颚短或長得多的零件。當我放置工具時，我一直在數控鑽攻機上做類似的事情，這樣我就可以拉起棒料並將該工具用作停止來開始新零件。
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