加工中心加工前,用戶必須測出刀具在主軸(zhóu)上的伸出長度(dù)及其直徑等補償參數。目前(qián)常用的補償參數丈量(liàng)方法有:試切法、使(shǐ)用電子測頭、機(jī)械式、光學式對刀儀。試切法已(yǐ)很(hěn)少采用,電子測頭價格(gé)昂貴,對刀儀在機(jī)外使用,應用較廣。用電子測頭或對刀儀對刀,均在靜態條件下進行。實際切削時,由於切削力及振動的影(yǐng)響,加工後的實際結果與靜態對(duì)刀數據並不(bú)完全一致。當刀具質量可靠,加工過程穩定(dìng)時,軸向、徑(jìng)向有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者根據機床與刀具係統的具(jù)體情況,憑經驗調節。
作者曾(céng)針對本單位所購台灣友嘉公司的立式加工中心,設計出一種(zhǒng)在機床上(shàng)對刀的簡(jiǎn)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,考慮到軸線方向切削力的作用,可在一定程度上減少因軸(zhóu)向切削力造成的誤差。
使用步驟如下:
1 加工前對刀,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。
2 鬆開(kāi)螺母,使彈簧隻承受丈量杆(gǎn)的重量。再根據切削力、彈簧剛度,上(shàng)緊螺母,壓縮彈簧。使彈簧彈力基本即是切削力。
3 將丈量裝(zhuāng)置按圖示裝好,放(fàng)在工作台上。千分表6打在量塊7(或數塊量塊疊(dié)加)頂端後,將表頭置“0”,確定一個丈量基準。
4 用千分表打在丈量杆3上表麵。下降主軸5,使(shǐ)刀具(jù)4接觸(chù)丈量杆上表(biǎo)麵,並繼續壓縮彈簧2,使(shǐ)其產生變形,記下讀數。此(cǐ)時,螺母9、墊片8應與丈量座1脫離接觸,刀具承(chéng)受與(yǔ)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(yǔ)以考慮,視情況而定。
5 移開千分表,升起刀具回原點。
刀具伸(shēn)出長度=加工中心z軸行程-此時(shí)z軸坐標值-量(liàng)塊長度-千分表讀數
不考慮(lǜ)加工中心丈量裝置的誤差,不(bú)考慮加工中心工作台的製造誤差與磨(mó)損,采用比較法丈量,量塊、千分(fèn)表配合,丈量的(de)極(jí)限誤差為0.03mm。
若加工過程中,切削力變(biàn)化很大,可以根據不同切削力在切削中的作用情況進行加權均勻。在進行重要表麵加工時,若(ruò)切削力相差較大,也可對每一種切削力都進行相應的對刀操縱,將所有(yǒu)結果輸進數控係統,切(qiē)削時,分別調用具體的補償參數。
該對刀儀(yí)應根據加工中心規格、刀具、工件、切削(xuē)用量具體設計。彈簧兩端並緊磨平,剛度要適當(dāng),應能產(chǎn)生所需的彈力,並(bìng)且彈力應在其工作範圍(wéi)內。
刀具接觸丈量杆(gǎn)表眼前後(hòu),應以0.01mm為單位緩慢進給(gěi)。為保(bǎo)證(zhèng)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(zuò)與丈量杆兩軸線偏斜,導致丈量杆(gǎn)上表麵傾斜,增加丈量誤(wù)差。可對(duì)丈量杆上表麵進行精磨,使其平麵度達到(dào)3-4級。丈量時,千分表(biǎo)在丈量杆上表麵外圈打一(yī)圈,取最小與(yǔ)最大值的均勻值為千分表讀(dú)數。