考(kǎo)慮軸向切削力(lì)的立式加工中心刀具伸出長度丈量
加工中(zhōng)心加工前,用戶必須測出刀具在主軸上的伸出(chū)長度及(jí)其直徑等補償參數。目前常用(yòng)的補償參數丈量方法有: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,電子測頭價格昂(áng)貴,對刀(dāo)儀在機外使用,應用較廣。用(yòng)電子測頭(tóu)或對刀儀對刀,均在靜(jìng)態條件下進行。實際切削時,由於切削力及(jí)振(zhèn)動(dòng)的影響,加工後的實際結果與靜態對刀數據並不完全(quán)一致。當刀具質量(liàng)可靠,加工過程穩(wěn)定時,軸向、徑向有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者(zhě)根據機床與刀具係統的具體情況,憑經驗調節。
作者(zhě)曾針對本單位所購(gòu)台灣友嘉公司的立式加工(gōng)中心,設計(jì)出一種(zhǒng)在機床上對(duì)刀的簡易(yì)對刀裝置。在此基礎上加(jiā)以改進,設計出如(rú)圖所示的(de)對刀儀,考慮到軸線方向切削力(lì)的作用,可在一定程度上減(jiǎn)少因軸(zhóu)向(xiàng)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(gōng)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(gū)算切削力(lì)大小。
2 鬆開螺母,使彈簧隻承(chéng)受(shòu)丈量(liàng)杆的重量。再根據切削力、彈簧(huáng)剛度,上緊螺母,壓縮彈簧(huáng)。使彈簧彈力基本即是切削力。
3 將丈量裝置按圖示裝好(hǎo),放在工作台上。千分表6打在量塊7(或(huò)數(shù)塊量塊疊加)頂端後(hòu),將表頭置“0”,確定一個(gè)丈(zhàng)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(huáng)2,使其(qí)產生變形,記(jì)下讀數。此時,螺母9、墊片8應與丈量座1脫離接觸,刀具承受與(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(kāi)千分表,升起刀具回原點(diǎn)。
刀(dāo)具(jù)伸(shēn)出長度=加工中心(xīn)z軸行程-此時z軸坐標值-量塊長度-千(qiān)分表讀數
不考慮加工中(zhōng)心丈量裝置的(de)誤差,不考慮(lǜ)加工中心工作台的製造誤(wù)差與磨損,采用比較法丈量,量塊、千分(fèn)表配合,丈量的極限誤差為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在切(qiē)削中的作用情況進(jìn)行(háng)加權均勻。在進行(háng)重要表麵加工時,若切(qiē)削(xuē)力相差較大,也可(kě)對(duì)每一種切削力都進行相應的對刀操縱,將(jiāng)所(suǒ)有結果輸進數控係統,切削時(shí),分(fèn)別調用具體的補償參數(shù)。
該(gāi)對(duì)刀儀應根據加工(gōng)中心規格、刀具(jù)、工件、切削用量(liàng)具體設計。彈簧兩端並緊磨(mó)平,剛度要適當,應能產生所需的彈力,並且彈(dàn)力應在其工作範圍內。
刀具接觸丈量杆表(biǎo)眼前後,應以(yǐ)0.01mm為單位緩慢進給。為保證套筒與丈量杆的相對運動,可采用(yòng)H6/h5間隙配合。刀具壓縮彈(dàn)簧時(shí),有可能造成丈量座與丈量杆兩軸線偏斜,導致丈量杆上(shàng)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(píng)麵度達到3-4級(jí)。丈量時,千分表在丈量(liàng)杆上表麵外圈打(dǎ)一圈(quān),取(qǔ)最小與最大值的均勻值為千分表讀數。