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補償參數。目前常用的補償參(cān)數丈量方法有:試切法、使用電子測頭、機械式、光學式對刀儀。試切法已很少采用,電子(zǐ)測頭價格昂貴,對刀儀在機外使用,應用較廣。用電(diàn)子測頭或(huò)對刀儀對刀(dāo),均在靜態條(tiáo)件下(xià)進行。實際切(qiē)削時(shí),由於切削力及(jí)振動的影(yǐng)響,加工後的實(shí)際結果(guǒ)與靜態對刀數據並不完全一致(zhì)。當刀具質量可靠,加工過程穩定時,軸向、徑向(xiàng)有0.01mm-0.02mm的修(xiū)正量[1]。需由操縱(zòng)者(zhě)根據機床與刀具係(xì)統的具體情況,憑經驗調(diào)節。
作者曾(céng)針對本單位(wèi)所購台灣友嘉公司的立式加工中心,設計(jì)出一種在機床上對刀(dāo)的簡易對刀裝置。在此基礎上加以改進,設(shè)計出如圖所示的對刀儀,考慮到軸線方向切削力的作用(yòng),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(xià):
1 加工前(qián)對刀,先根據加工中(zhōng)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。
2 鬆開螺母,使彈(dàn)簧(huáng)隻承受丈量杆的重量。再根據切削力(lì)、彈簧(huáng)剛度,上緊螺母,壓縮彈簧。使彈簧彈力基本即是切(qiē)削力。
3 將丈量裝置按圖示裝好,放在工作台上。千分(fèn)表6打在量塊7(或數(shù)塊量塊疊加)頂端(duān)後,將表頭置“0”,確定一個丈量基準。
4 用(yòng)千分表打在丈量杆3上表麵。下降主軸5,使刀具4接觸(chù)丈量杆(gǎn)上表麵,並繼續壓縮彈簧(huáng)2,使其產生變形,記(jì)下讀數。此時,螺母9、墊片8應(yīng)與(yǔ)丈量座1脫離接觸,刀具承受與切削力基本相(xiàng)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(qiān)分表,升起刀具回原點。
刀具伸出長度=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(zhōng)心丈量裝置的誤差,不考慮加工中心工作台的製造誤差與磨損,采用比(bǐ)較法丈量,量塊(kuài)、千(qiān)分表配合,丈量的極限誤差為(wéi)0.03mm。
若加工過程(chéng)中,切削力變化很大,可以根據不同切削力(lì)在切削中的作用情況進行加權均勻。在進行重要表麵加工(gōng)時,若切削力相差(chà)較大,也可對每一種切削力都進行相應的對刀操縱(zòng),將所(suǒ)有(yǒu)結果輸進數控(kòng)係統,切削時,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、工件、切削用量具體設(shè)計。彈簧(huáng)兩端並緊磨平,剛度(dù)要適當,應能產(chǎn)生所需的彈力(lì),並且彈力應在其工作(zuò)範圍(wéi)內(nèi)。
刀(dāo)具接觸丈量杆表眼前後,應以0.01mm為單位緩慢進給。為保(bǎo)證套筒與(yǔ)丈量杆的(de)相對運動,可(kě)采用H6/h5間(jiān)隙配合(hé)。刀(dāo)具壓縮彈簧時,有可能造成丈量座與(yǔ)丈量(liàng)杆兩軸線偏斜,導致丈量杆上表(biǎo)麵傾斜,增加丈量誤差。可對丈量杆上表麵進行精磨,使(shǐ)其平麵度(dù)達到3-4級。丈(zhàng)量時,千分表在(zài)丈量杆(gǎn)上表麵(miàn)外圈打一圈,取最小與最大值的均勻(yún)值為千分表讀數。