加工中心加工前,用戶必須測出刀具在主軸上的伸出長度及其直(zhí)徑等補償參數。目前常用的補(bǔ)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(fǎ)已(yǐ)很少采用,電子測頭價格昂(áng)貴,對刀儀在機外使用,應用較(jiào)廣(guǎng)。用(yòng)電子測頭或對刀儀對刀(dāo),均在靜態條件下進行。實際切削時(shí),由於切削(xuē)力及振動的影響,加工後的實際結果與靜(jìng)態對刀數據並不完全一致。當刀具質量可靠,加工(gōng)過(guò)程穩定時,軸向、徑向(xiàng)有(yǒu)0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需(xū)由操縱者根據機床與刀(dāo)具係統的具體情況,憑經驗調節。
作者曾針對本單位所購(gòu)台灣友(yǒu)嘉(jiā)公司的立(lì)式加工中心,設計出一種在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(yí),考慮到軸線方向切削力的作用,可在一定程度上減少因軸向切削力造成的誤差。
使用步驟如下:
1 加(jiā)工前對刀,先根據加工中心、切削用量、刀具、工件材料(liào),用現(xiàn)有的(de)一(yī)些經驗(yàn)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(gǎn)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(jī)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)頂端後,將表頭置“0”,確定一(yī)個丈量基準。
4 用(yòng)千分表打在丈量杆3上(shàng)表麵。下降主軸5,使刀具4接觸丈量杆上表麵(miàn),並繼續壓縮彈簧2,使其產生變形,記下讀數。此時,螺母9、墊片8應與丈量座1脫離(lí)接觸,刀(dāo)具承受與切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(xīn)z軸行程-此時z軸坐標(biāo)值-量塊長度-千分表讀數
不考慮加工中心丈量裝置的(de)誤差,不考慮加工中心工作台的製造誤(wù)差與磨損,采用比較法丈量,量塊、千分表配合,丈量的極限誤差為0.03mm。
若加工過(guò)程中,切(qiē)削力變化很大(dà),可以根據不(bú)同切削力在切(qiē)削中的(de)作(zuò)用情況進行加權均勻。在進行重要表麵加工時,若切削力相差(chà)較大,也可(kě)對每一(yī)種切削力都進行相應的對刀操縱,將所有結果輸進數控係統,切削(xuē)時,分別調用具體的補償參數。
該對刀(dāo)儀應根據加工中心規格、刀具(jù)、工件、切削用量具(jù)體(tǐ)設(shè)計。彈簧兩端並緊磨平,剛(gāng)度要適當,應能產生所需的彈力,並且彈(dàn)力應在其(qí)工作範圍內。
刀具接觸(chù)丈量杆表眼前後,應以0.01mm為單位緩慢進給。為保證(zhèng)套筒與丈量(liàng)杆的相對運動,可采用H6/h5間隙配合。刀(dāo)具壓縮(suō)彈簧時,有可能造成丈量座與丈(zhàng)量杆兩軸線偏斜,導致丈量(liàng)杆上表麵傾斜,增加丈(zhàng)量誤差。可(kě)對丈(zhàng)量杆上表麵進行精磨,使其平麵度達到3-4級。丈量時,千分表在丈量杆上表麵外圈打一圈,取最小與最大值的均勻值為千分表讀數。