考(kǎo)慮軸向切削力(lì)的立式加工中心刀具伸出長度丈(zhàng)量
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徑等(děng)補償參(cān)數。目前常用(yòng)的補償參數丈量方(fāng)法有:試切法、使用電子測頭、機械式、光學式(shì)對刀(dāo)儀(yí)。試切法已很少采用,電(diàn)子測頭價格昂貴,對刀儀在機外使用,應用較廣(guǎng)。用電子測頭或對(duì)刀(dāo)儀對刀,均在靜態條件(jiàn)下進行。實際切削(xuē)時,由於切削力(lì)及振動的影響,加工後的實際結果與(yǔ)靜態對刀數據並不完全一致。當刀具質(zhì)量可靠,加工過(guò)程穩定時,軸向、徑向有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者根據機(jī)床(chuáng)與刀具(jù)係統的具體情(qíng)況,憑經驗調節。
作者(zhě)曾針對本單位(wèi)所(suǒ)購台灣友嘉公司的立式加工中心,設計出一種在機(jī)床上對刀(dāo)的簡易對刀裝置。在此基礎(chǔ)上加以改進,設計(jì)出如圖所示的對刀儀,考慮到軸線(xiàn)方向切削力的作用,可在一定程度上減少因軸向切削力(lì)造成的誤(wù)差(chà)。
使用步驟如下:
1 加工前(qián)對刀,先根據加工中心、切削用量、刀具、工件材料,用現有的一些經驗公式,大致估算切削力大小(xiǎo)。
2 鬆開(kāi)螺母,使彈簧隻承受丈(zhàng)量杆的重(chóng)量。再根據切削力、彈簧剛(gāng)度,上緊螺母(mǔ),壓(yā)縮彈簧。使(shǐ)彈簧彈力基本(běn)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”,確定一個(gè)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,並繼續壓縮彈簧2,使其產生變形,記下讀數。此時,螺母(mǔ)9、墊片(piàn)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簧彈力。千分表讀數所顯示的變形或(huò)忽略,
予以考(kǎo)慮,視情況而定。
5 移開千分表,升起刀具(jù)回原點。
刀具伸出長度=加(jiā)工中心z軸行程(chéng)-此時z軸坐標值-量塊(kuài)長度-千分表(biǎo)讀數
不(bú)考慮加(jiā)工中心丈量裝置的誤差,不考慮加工中心工作台的(de)製造誤差與(yǔ)磨損(sǔn),采用比較法丈(zhàng)量,量塊、千分表(biǎo)配合(hé),丈量的極限誤(wù)差(chà)為0.03mm。
若加工過程中,切(qiē)削力變化很大,可以根據不(bú)同切削力在切削中的作用情況進行加權均勻。在(zài)進行重要表麵加工時,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刀操縱,將(jiāng)所有結果輸進數控(kòng)係統,切削(xuē)時,分別調用具體的補償參數。
該對刀儀應根據加工中心規格、刀具、工件、切削用量具體設計(jì)。彈(dàn)簧兩端並緊磨平,剛度要適(shì)當,應能產生所需的彈力,並且彈力應在其工作範圍內(nèi)。
刀具接觸丈量杆表眼前後,應以(yǐ)0.01mm為單位緩慢(màn)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(miàn)外圈打一圈(quān),取最小與最大值的均勻值為千分表讀數。