考慮軸向切削力的立式加(jiā)工中(zhōng)心刀具伸出長度(dù)丈量
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補償參數。目(mù)前常用的補償參數丈量方法有:試切法(fǎ)、使用電子測頭、機械式、光學式(shì)對刀儀。試切法已很少采用,電子測頭價格昂貴,對刀儀(yí)在機外使用,應用較廣。用電子測頭或對刀儀(yí)對刀,均在(zài)靜態條件下進行。實際切削時,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(dāo)數據並不完全一(yī)致。當刀具質量可靠,加工過程穩定時,軸向、徑向有0.01mm-0.02mm的(de)修正量(liàng)[1]。需由操縱者根(gēn)據機(jī)床與刀具係(xì)統(tǒng)的具體情況,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(yī)種在機床上對刀的簡易對刀裝置。在此基(jī)礎上加以改進,設計出如圖所示的對刀(dāo)儀,考慮到軸(zhóu)線方向切削力的作用,可在一定(dìng)程度上減少因軸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(liàng)、刀具、工件材(cái)料,用現有的一(yī)些經(jīng)驗(yàn)公式,大致估算切削力(lì)大小。
2 鬆開螺母,使彈簧隻承受丈量杆的(de)重量。再根據切(qiē)削力、彈簧剛度,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(àn)圖示裝好,放在工作(zuò)台(tái)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”,確定一個丈量基準。
4 用千分表打在丈量杆3上表麵。下降(jiàng)主軸5,使刀具4接觸(chù)丈量(liàng)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(lí)接觸,刀(dāo)具承受與切削力基本相同的彈簧彈力。千分表讀數所顯(xiǎn)示的變形或忽略,
予以考(kǎo)慮,視情況而定。
5 移開千分表,升起刀具回原點。
刀具伸出長度=加工中心z軸(zhóu)行程-此時z軸坐標值-量塊(kuài)長度-千分表讀數
不(bú)考慮加工中心丈量裝置的(de)誤差,不考慮加工(gōng)中心工(gōng)作台的製造(zào)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(gōng)過程中(zhōng),切削(xuē)力變化很大,可以根據不(bú)同切削力在切削(xuē)中的作用情況進行(háng)加權均勻。在(zài)進行重要表麵加工時,若切削(xuē)力相差較大,也可(kě)對每一種切削力都進行相應的對刀(dāo)操縱,將所有結果輸(shū)進數控係統,切削(xuē)時,分別調用具體的補償參數。
該對刀儀應根據加工(gōng)中心規格、刀具、工件、切削(xuē)用量具體設計。彈(dàn)簧兩端並緊磨平(píng),剛度要適當,應能產(chǎn)生所需的彈力,並且彈力應在其工(gōng)作範圍內(nèi)。
刀具接觸(chù)丈量杆表眼前後,應以0.01mm為單位緩慢進給。為保證套筒與丈量杆的(de)相對(duì)運動,可采用H6/h5間隙配(pèi)合。刀具壓縮彈(dàn)簧時,有可能(néng)造成丈(zhàng)量座與丈量杆兩軸線偏斜,導致丈量杆上表(biǎo)麵傾(qīng)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(dǎ)一(yī)圈,取最小與最(zuì)大值的均(jun1)勻值為千分表讀數。