加工中心加(jiā)工前,用戶必須測出(chū)刀(dāo)具在主軸上的伸出長度及其直徑等補償參(cān)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(shì)切法(fǎ)已很少采用,電子測頭價格(gé)昂貴,對(duì)刀儀在機外使用,應用較廣。用(yòng)電子測頭或對刀儀對刀,均在靜態條件下進行。實際切削時,由於切削力及振動(dòng)的影響(xiǎng),加工後的實際(jì)結果與靜態對刀數據並不完全一致。當刀具質量可靠,加工過程穩定時,軸向(xiàng)、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(kuàng),憑經驗調節(jiē)。
作者曾針對本單位所(suǒ)購台灣友嘉公司的(de)立式(shì)加工中心,設計出一種在(zài)機床上對刀的簡易對刀裝置。在此基礎上加以改進,設計出如圖所示的對刀儀,考慮到軸線(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差。
使用(yòng)步驟如下:
1 加工前(qián)對刀,先(xiān)根據加工(gōng)中心、切(qiē)削用量、刀(dāo)具、工件(jiàn)材料,用現有的一(yī)些經驗公式,大致估算切(qiē)削力大小。
2 鬆開螺母,使彈簧隻承受丈量杆的重量。再根據切削力、彈簧剛度,上(shàng)緊螺(luó)母,壓縮彈簧(huáng)。使彈簧彈力基本即是切削力。
3 將丈量裝置按圖示裝好,放在工作台上。千分表6打在量塊7(或數塊量塊疊加(jiā))頂端後,將表頭置“0”,確定一個丈量基(jī)準。
4 用千(qiān)分表打在(zài)丈量杆3上表麵。下降主軸5,使刀具4接觸丈量杆(gǎn)上表麵,並繼續壓縮彈簧2,使(shǐ)其(qí)產生變形,記下讀數。此時,螺母9、墊片8應與(yǔ)丈量座1脫離接觸,刀具承受與切削(xuē)力基本相同的彈簧(huáng)彈力(lì)。千分表(biǎo)讀數所顯示的變形或忽略,
予以(yǐ)考慮,視情況而定。
5 移開千分表,升起刀具回原點。
刀具伸出長度=加工中心z軸行(háng)程-此時z軸坐標(biāo)值-量塊長度-千分表(biǎo)讀(dú)數(shù)
不考慮加(jiā)工中心丈量裝置的誤差,不考慮加工中心工作台(tái)的製造誤差與磨損(sǔn),采用比較法丈量,量塊、千分表配合,丈量的極限誤差為0.03mm。
若(ruò)加(jiā)工過程中,切削力變化很大,可以根據不同(tóng)切削力在切削中的作用情況進行加權(quán)均勻。在進行重要(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,將所有結果輸進數控(kòng)係統,切削時,分別調用具體的(de)補(bǔ)償參數。
該對刀(dāo)儀應根據加工中心規格、刀具、工件、切(qiē)削用量具體設(shè)計。彈簧兩端(duān)並緊磨平,剛度(dù)要適當,應能產生所需(xū)的彈力,並且彈力(lì)應在其工作範圍內。
刀(dāo)具接(jiē)觸丈量杆表眼前後(hòu),應以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。刀具壓縮彈簧時,有可能造成丈量座(zuò)與丈量杆兩軸線偏斜,導致丈量杆上表麵傾斜,增加丈量誤差。可對丈量杆(gǎn)上表麵進行精磨(mó),使(shǐ)其平麵度(dù)達到(dào)3-4級。丈量時,千(qiān)分表在丈量杆上表麵外圈打一圈,取最小與最大值的均勻(yún)值為千分表讀數。