加工中心加工前,用戶必須測出刀具在(zài)主軸上的伸出長度及(jí)其直徑等補償參數。目前常用的(de)補償參數(shù)丈量方法有(yǒu):試切法、使用電子測頭、機械式、光學式對刀儀。試切法(fǎ)已很少(shǎo)采用(yòng),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對刀,均在靜態條件(jiàn)下進行。實際切削時,由於切(qiē)削力(lì)及振動的影響,加工後的實際結果與靜態對刀(dāo)數據並不完全一致。當刀(dāo)具質量可靠,加工過程(chéng)穩定時,軸向、徑(jìng)向有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者根據(jù)機床與刀具係統的具體情況,憑經驗調節(jiē)。
作者曾針對本單位所購台灣友(yǒu)嘉公(gōng)司的立式加(jiā)工中心,設(shè)計出一種在機床上對刀的簡易(yì)對刀(dāo)裝(zhuāng)置(zhì)。在此(cǐ)基礎上加以改進,設計出如圖所示的對刀儀,考慮到軸線方向切削力(lì)的作用,可在一定程度上(shàng)減少因軸向切削力造成的誤差。
使用步驟如下(xià):
1 加工(gōng)前對(duì)刀,先根據加工中心、切削(xuē)用量、刀具、工件材料,用(yòng)現有的一些(xiē)經驗公式,大致估算切削力大小。
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,上緊螺母,壓縮彈簧。使彈簧彈(dàn)力基本即是切削力。
3 將丈量裝置按圖示裝好,放在(zài)工作台上。千分(fèn)表(biǎo)6打在量塊7(或數塊量塊疊加)頂端後,將表(biǎo)頭置“0”,確定一個丈量基準(zhǔn)。
4 用千分(fèn)表打在丈量杆3上表麵。下降主軸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(shù)。此時,螺母9、墊片8應與丈量座1脫離接觸,刀具承(chéng)受與切削力基本(běn)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(yí)開千分表(biǎo),升起(qǐ)刀(dāo)具回原點。
刀(dāo)具伸出長度=加工中心z軸行程-此時z軸坐標值-量塊長度-千分表讀數
不考慮加工中心(xīn)丈量裝置的誤差,不(bú)考慮加工中心工作台的製(zhì)造誤差與磨損,采用比較法丈量,量塊、千分表配合,丈量的極限誤差為0.03mm。
若加工過程中,切削(xuē)力變化很大(dà),可(kě)以根(gēn)據不(bú)同切削力在切削中的作用情況進行加權均勻。在進行重(chóng)要表麵加工時(shí),若切削力(lì)相差較大,也可對每一種(zhǒng)切削力都進行相應的對刀操縱,將所有(yǒu)結果輸進(jìn)數控係統,切削時,分別調用具體的補償參數(shù)。
該對刀儀應根(gēn)據加工中心規格、刀具(jù)、工件、切削用(yòng)量具體設計。彈簧兩端並緊磨平,剛度要適當,應(yīng)能產生所需的彈力(lì),並且彈力應在其工作範圍內。
刀具接觸丈量杆表眼前後,應以(yǐ)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(suō)彈簧時,有可能造成丈量座與丈量(liàng)杆兩軸線偏(piān)斜,導致丈量杆上表麵傾斜,增加丈量(liàng)誤差。可對丈量杆上表麵進行精磨,使其平麵度達到3-4級。丈量(liàng)時,千分表在丈量杆上(shàng)表麵外圈打一圈,取最小與(yǔ)最大值的均勻值為千分表讀數。