加工中(zhōng)心加工前(qián),用戶必須測出刀具在主軸上的伸出長(zhǎng)度及其直徑等補償參數。目前常用的補償參數丈(zhàng)量方(fāng)法有:試切法、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,對刀儀在機外使用(yòng),應(yīng)用較廣。用電子(zǐ)測頭(tóu)或對(duì)刀儀對刀,均在靜態條件下進行。實際切削時,由於切削力及(jí)振動的(de)影響,加工後的實際結果與靜態對刀數據並不完全一致。當(dāng)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[1]。需由操縱(zòng)者根(gēn)據機床與刀具係統的(de)具體情(qíng)況,憑經驗調節。
作者曾針對本單位(wèi)所(suǒ)購台灣友嘉公(gōng)司的立式加工中心,設計出(chū)一種(zhǒng)在機床上對刀的簡易對刀裝置。在(zài)此基礎上加以改進,設計出如圖所示的(de)對刀儀,考慮到軸線方(fāng)向切削力的作用,可在(zài)一定程度上減少因軸向切削力造(zào)成的誤差。
使用(yòng)步驟如下:
1 加(jiā)工前對刀,先(xiān)根(gēn)據加工中心、切削用量、刀具、工件材(cái)料,用現有的一些經驗公式,大致估算切削力大小。
2 鬆開螺(luó)母,使彈簧隻承受丈量杆(gǎn)的重量。再根據切削力、彈簧剛度,上緊螺母,壓縮彈簧。使彈(dàn)簧彈力基本即是切削力。
3 將丈量裝置按(àn)圖示(shì)裝好,放在工作台上。千分表6打在量塊(kuài)7(或數塊量塊(kuài)疊加)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。下降主軸5,使刀具(jù)4接觸丈量杆上表麵,並繼續壓縮彈簧2,使其產生變形,記下讀(dú)數。此時,螺母9、墊片(piàn)8應與丈(zhàng)量座1脫離(lí)接觸,刀具承受(shòu)與切削力基本相同的彈簧彈力。千分表讀(dú)數所顯示的變形或忽(hū)略,
予以考(kǎo)慮(lǜ),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(xīn)z軸行(háng)程-此時z軸坐標值(zhí)-量塊長度-千分表讀數
不考慮加工中心丈(zhàng)量裝(zhuāng)置的誤差,不考慮加(jiā)工中心工作台的(de)製(zhì)造誤差與磨損,采用比較法丈量,量塊、千分表配合(hé),丈量的極限誤差為0.03mm。
若加工過程中,切(qiē)削力變化很大,可以根據不同切削力在切削中(zhōng)的作用情況進行加權均勻。在(zài)進行(háng)重要表麵加工時,若切削力相差較大,也可(kě)對每(měi)一種切削(xuē)力都進行相應的對(duì)刀操縱,將所(suǒ)有結果輸進數控係統,切削時,分別調用具體的補償參數。
該對刀儀應根據(jù)加工中心規(guī)格(gé)、刀具(jù)、工件(jiàn)、切削(xuē)用量具體設計。彈簧兩端並緊磨平,剛度(dù)要適當,應(yīng)能產生所需的彈(dàn)力,並且彈力應在其工作範圍(wéi)內(nèi)。
刀具接觸丈量杆表眼(yǎn)前後,應以0.01mm為(wéi)單位緩(huǎn)慢進給。為保證套筒與丈量杆的相對運動(dòng),可采用H6/h5間隙配合。刀具壓縮彈簧(huáng)時(shí),有可能造成丈量座與(yǔ)丈量杆兩軸線偏(piān)斜,導致丈量杆(gǎn)上表麵傾斜,增加丈量誤差。可對丈量(liàng)杆上表麵進行精磨(mó),使其平麵度達到3-4級。丈量時,千分表在丈量杆上表麵外圈(quān)打一圈(quān),取最小與最大值的均(jun1)勻值為千分表讀數。