考慮軸向切削力的立式加工中心刀(dāo)具(jù)伸出長度(dù)丈量
加工(gōng)中心加工前,用(yòng)戶必須測出刀具在主軸上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、光學式對刀儀。試切法已(yǐ)很少采用,電子測頭價格昂(áng)貴(guì),對刀儀(yí)在機外使(shǐ)用,應用較廣。用電(diàn)子測頭或對刀儀對(duì)刀,均在靜態條件下進行。實際切削時,由於切(qiē)削力及振動的影響,加工後的實際結果與靜態(tài)對刀數據並不完全一(yī)致。當(dāng)刀具質量可靠,加工過程穩定時,軸向、徑向有0.01mm-0.02mm的(de)修正量[1]。需由操縱者根據機床(chuáng)與刀具係統的具體情況,憑經(jīng)驗調節。
作者曾針對本單位所購台(tái)灣友(yǒu)嘉公司的立式加工中心,設計出一種在機床上對刀的簡(jiǎn)易對刀(dāo)裝置。在(zài)此基礎上加(jiā)以改進,設(shè)計出如圖(tú)所示的對刀儀,考慮到軸(zhóu)線(xiàn)方向切削力的(de)作用,可在一定程度上減少因軸向切削力造成的誤(wù)差。
使用步驟如(rú)下(xià):
1 加工前對刀,先根據加工中心、切削用量、刀具、工件材料,用現(xiàn)有的(de)一些經驗公式,大致估算切削力大小。
2 鬆開螺母(mǔ),使彈簧(huáng)隻承受丈量杆的(de)重量。再根據(jù)切削力、彈簧剛度,上緊(jǐn)螺母(mǔ),壓(yā)縮彈簧。使彈簧彈力基本(běn)即是切(qiē)削(xuē)力。
3 將丈量裝置按圖示裝好(hǎo),放在工作台上。千分表6打在量塊7(或數塊量(liàng)塊疊加)頂端後,將表頭置(zhì)“0”,確(què)定(dìng)一(yī)個丈量基準。
4 用千分表打在丈量杆3上表麵。下降主軸5,使刀具4接觸丈量杆上表麵,並繼續壓(yā)縮彈簧2,使其產生變形,記下讀數。此時(shí),螺母9、墊片8應與丈量座1脫離接觸,刀(dāo)具承受與切(qiē)削力基本相同的彈簧彈力。千分表讀數所顯示的變形或忽略,
予以考慮,視(shì)情況而定。
5 移開千分表,升起刀具回原點(diǎn)。
刀具伸出長(zhǎng)度=加工中心z軸行程-此時z軸坐標值(zhí)-量塊長度-千分表(biǎo)讀數
不考慮加工中心丈量裝置的誤差,不考慮加工中心工作台(tái)的(de)製造誤差與磨損(sǔn),采用比較(jiào)法丈量,量塊、千分表配合,丈量的極限誤差(chà)為0.03mm。
若加工過程中,切削力變化很大,可以根據不同切削力在切削中的作用情況進行加權均(jun1)勻。在進行重(chóng)要(yào)表麵加工時,若切削力相差較大,也可對每一種切削力都進行相應的對刀操縱(zòng),將所有結果(guǒ)輸進數控係統,切削時,分別調用(yòng)具體的補償參數。
該對刀儀應根據加工中(zhōng)心規格、刀具、工件、切削用量具(jù)體(tǐ)設計。彈簧兩端並緊磨平,剛度要(yào)適(shì)當,應能(néng)產生所需的彈力,並且彈(dàn)力應在其工作範圍內。
刀具(jù)接觸丈量杆表(biǎo)眼前後,應以(yǐ)0.01mm為單位緩(huǎn)慢進給(gěi)。為(wéi)保證套筒與丈量杆(gǎn)的相對(duì)運動,可采用H6/h5間隙配合。刀具壓縮彈簧時,有可能造成(chéng)丈量(liàng)座與丈量杆兩軸(zhóu)線偏斜(xié),導致丈量杆上表麵傾斜,增加丈量誤差。可對丈量杆上表麵進行精磨,使其平麵度達到3-4級。丈(zhàng)量時,千分表在丈量杆上表麵外圈打一圈,取最小與最大值的(de)均勻值(zhí)為(wéi)千分表讀數。