加(jiā)工中心加工前,用(yòng)戶必須測出(chū)刀具在主軸上的伸出長度(dù)及其直徑等補償參數。目前(qián)常用的補償參數丈量方法有:試(shì)切法、使用電(diàn)子測頭、機械式、光學式對刀儀。試切法已很少采用,電子測頭價(jià)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(dāo),均在靜態條件下進行。實際切削時,由於切削(xuē)力(lì)及振動的影響,加(jiā)工(gōng)後的實際(jì)結果與靜態對刀數據並不完全一致。當刀具質量可靠(kào),加工過程穩定時,軸向、徑向(xiàng)有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者根據機(jī)床與刀具係統的具體情況,憑經(jīng)驗調(diào)節。
作者曾針對本單位所購台灣(wān)友嘉公司的立式加工中心,設計出一種在機床上對刀的簡易對刀裝置。在此基礎上加以改進,設(shè)計(jì)出如圖所示的對刀(dāo)儀,考慮到軸線方向(xiàng)切削(xuē)力的作用,可在一定程度上減少因軸向切削力造成的誤差。
使用(yòng)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(gōng)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(jǐn)螺母,壓縮彈簧。使彈簧彈力基本即是切(qiē)削力。
3 將丈(zhàng)量裝置按圖示裝好,放在工作(zuò)台上。千(qiān)分表6打在量塊7(或數(shù)塊(kuài)量塊疊(dié)加)頂端(duān)後,將表頭置“0”,確定一個丈量基準。
4 用千分表打在丈量(liàng)杆3上表麵。下降主(zhǔ)軸5,使刀具4接觸(chù)丈量杆(gǎn)上表麵,並(bìng)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8應與丈量座1脫離接觸,刀具承受與切削力基(jī)本相同的(de)彈簧彈力。千分表讀數所顯示的變形或忽略,
予以考慮(lǜ),視情況而(ér)定。
5 移開千分表,升起刀具回原點。
刀具伸出長(zhǎng)度=加工中心z軸行(háng)程-此時z軸坐(zuò)標值-量塊長度-千分表讀數
不考慮加工中心丈量裝置的誤差,不考(kǎo)慮加工中心工作台的製(zhì)造誤差與磨損(sǔn),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,切削力變化很大,可以根據不同(tóng)切削力在(zài)切(qiē)削中的作用情況進行加權均(jun1)勻。在進行重要表麵加工時,若切削力相差較大,也可對每一種切削力都進行相應的對(duì)刀操縱,將所有結果輸(shū)進數控係統,切削時,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(tǐ)設計。彈簧(huáng)兩端並緊磨平,剛度要適當(dāng),應(yīng)能產生所需的彈力,並(bìng)且彈力應在其工作範圍內。
刀具接觸丈量杆表(biǎo)眼(yǎn)前後(hòu),應以0.01mm為單位緩慢進給。為保證套筒與(yǔ)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(zhì)丈(zhàng)量杆(gǎn)上表麵傾斜,增(zēng)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,千分表在丈量杆上表麵外圈打一圈,取最小(xiǎo)與(yǔ)最(zuì)大(dà)值的均勻值(zhí)為千分表讀數。