加工中心加工前,用戶必須測出刀具在主軸上的伸出長度(dù)及其直徑等(děng)補償參數。目前常用的補償參數丈量方法(fǎ)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,電子測頭價格昂貴,對刀儀在機外使用,應用較廣。用電子測頭或對刀儀(yí)對刀,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態對刀數據並不完全一致。當刀具質量可(kě)靠,加(jiā)工過程穩定時,軸(zhóu)向、徑向有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者根(gēn)據機床與刀具係(xì)統的具體情況,憑經驗調節。
設計(jì)出一種在(zài)機床上對刀的簡(jiǎn)易對刀裝置。在此基礎上加以(yǐ)改進,設(shè)計出如圖所示的對(duì)刀儀,考慮到軸線方(fāng)向切(qiē)削力的(de)作用,可在一定程(chéng)度(dù)上減少(shǎo)因軸(zhóu)向(xiàng)切削力造成的誤差。
使用步(bù)驟如(rú)下:
1 加(jiā)工前對刀,先根據加(jiā)工中心、切削用量、刀具、工件材料,用現有的一些經驗公式,大致估算切(qiē)削力大小。
2 鬆開螺(luó)母,使彈(dàn)簧隻承受丈量杆的(de)重量。再根據切削(xuē)力、彈簧剛度,上緊螺母,壓縮彈簧(huáng)。使彈簧彈力基(jī)本即是切削力。
3 將丈量裝置(zhì)按圖示裝(zhuāng)好,放在工作台上。千分表6打在(zài)量塊7(或數(shù)塊量塊疊加)頂(dǐng)端後,將表頭置“0”,確定一個丈量基準。
4 用千分表打在(zài)丈量杆3上表麵。下降主(zhǔ)軸5,使刀(dāo)具4接觸丈量杆上表麵,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脫離接觸,刀具承受與切削力基本相同的彈(dàn)簧彈力。千分表讀(dú)數所顯示的(de)變形(xíng)或忽略,
予以考慮,視情(qíng)況而定。
5 移開千分(fèn)表,升起刀(dāo)具回原點。
刀具伸出長(zhǎng)度=加工中心z軸(zhóu)行程-此時z軸坐(zuò)標值-量塊長度-千分表讀(dú)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。
若加工過程(chéng)中,切削力變化很大,可(kě)以根(gēn)據不同切削力在切削中的作用情況進行加權(quán)均勻。在(zài)進行重(chóng)要表麵加工時,若切削力相差較大,也可對每一種切(qiē)削力都進行相應的對(duì)刀操縱,將所有結果輸進數控係統,切削時,分別調用具體的補償參數(shù)。
該對刀儀(yí)應根(gēn)據加工中心規(guī)格、刀具、工件、切削用量具體設(shè)計。彈(dàn)簧兩端並(bìng)緊磨平,剛度要適當(dāng),應(yīng)能產生所需的彈力,並且彈力應在其工作(zuò)範圍內。
刀具接觸丈量杆表眼前後,應以(yǐ)0.01mm為單位(wèi)緩慢(màn)進給。為保(bǎo)證套筒與(yǔ)丈量杆的相對運動,可采用H6/h5間(jiān)隙配合。刀(dāo)具壓(yā)縮(suō)彈簧時,有可能造(zào)成丈量座與丈量(liàng)杆兩軸線偏(piān)斜,導致丈量杆上表麵傾斜,增加丈(zhàng)量誤差。可對丈量杆上表麵進行精磨,使其平(píng)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(xiǎo)與最(zuì)大值的均勻值為千分(fèn)表(biǎo)讀(dú)數。