加工中心加工(gōng)前,用(yòng)戶必須(xū)測出刀具在主軸上(shàng)的伸出長度及其直徑等補償參數。目前常用的補償參數丈量方法有:試切法、使用電子測頭、機械式、光學式對刀(dāo)儀。試切法已很少采用,電子(zǐ)測頭價格昂貴,對刀儀在機外使(shǐ)用,應用(yòng)較廣。用電子(zǐ)測頭或對刀儀對刀,均在靜態條(tiáo)件下進行。實際(jì)切削時,由於(yú)切削(xuē)力及振動的影響,加工後的實際(jì)結果與靜態對刀數據(jù)並(bìng)不完全一致。當刀具(jù)質量可靠,加工過(guò)程穩定(dìng)時,軸向、徑向有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者根據機床與刀具係統的具體情況,憑經驗調節。
作者曾針對本單(dān)位所購(gòu)台(tái)灣友嘉公(gōng)司的立式加工中心,設計出一種(zhǒng)在機床上對刀的簡易對刀裝置。在此基礎上加(jiā)以改進,設計出(chū)如圖所示的對(duì)刀儀,考慮到軸線(xiàn)方向切削力的作用,可在一定程度上減(jiǎn)少因軸(zhóu)向切削力造成的誤差。
使用步驟(zhòu)如下:
1 加工前對刀(dāo),先根據加(jiā)工(gōng)中心、切削用量、刀具(jù)、工件材料,用現(xiàn)有的一些經驗公式,大致估算切(qiē)削力大小。
2 鬆開螺母,使(shǐ)彈簧隻承受丈量杆的重量。再根據切削力、彈簧剛度,上緊螺母,壓縮彈簧。使彈簧彈力基本即是切削力。
3 將丈量裝(zhuāng)置按圖(tú)示裝好,放在(zài)工(gōng)作台上。千分表6打在量塊7(或數塊量(liàng)塊疊加)頂端後,將表頭置“0”,確定一個丈量基準(zhǔn)。
4 用千分表(biǎo)打在丈量杆3上表麵。下降(jiàng)主軸5,使刀具4接觸丈量杆上(shàng)表麵,並繼續壓縮彈簧2,使其產生變(biàn)形,記下讀數。此時,螺(luó)母9、墊片(piàn)8應與(yǔ)丈量座1脫離接觸,刀具承(chéng)受與切(qiē)削力基(jī)本相同的彈簧彈力。千分表(biǎo)讀(dú)數所顯示的變形或忽略,
予以考慮,視情況而定(dìng)。
5 移開千分表,升起刀具回原點。
刀具伸(shēn)出長度=加工中心z軸行程-此時z軸坐標值-量塊(kuài)長度-千分表讀(dú)數
不考慮加工中心(xīn)丈量裝置的誤差(chà),不考慮加工中心工作台(tái)的製造誤(wù)差與磨損,采用比較法丈量,量塊、千分表(biǎo)配合,丈量的極限誤差為0.03mm。
若加工(gōng)過程中,切削力變化很大,可以(yǐ)根據不同切削(xuē)力在切削中的作用情況進行加權均(jun1)勻(yún)。在進行重要(yào)表麵加工(gōng)時,若切削力相差較大(dà),也可對每一種切削力都進(jìn)行(háng)相應(yīng)的對(duì)刀操縱,將所有(yǒu)結果輸進數控係統,切削時,分別(bié)調用(yòng)具體的補償參(cān)數。
該(gāi)對刀儀應根據加工中(zhōng)心規格、刀具、工件、切削用量具體設計。彈簧兩端並緊磨平,剛度要適(shì)當,應能產生所需的(de)彈力,並且彈力應在其工作範圍內。
刀具接(jiē)觸丈量杆表眼前後,應(yīng)以0.01mm為單位緩慢進給。為保證套筒與丈量杆的相對運動,可采用H6/h5間隙配合。刀(dāo)具壓縮彈簧時,有(yǒu)可能造成(chéng)丈量座與丈(zhàng)量杆兩軸線偏斜,導致丈量杆上(shàng)表麵傾斜(xié),增加丈量誤差。可對丈量杆上表(biǎo)麵(miàn)進行精磨,使其平麵度達到3-4級。丈量時,千分表(biǎo)在丈量杆(gǎn)上表麵外圈打一圈,取(qǔ)最小與最大值的均勻值為千分表讀數。