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立式加工中心刀具伸出長度丈量

來源:   發布時間:2018-09-18   點擊量:1434

考慮軸向切削力的立式加工中心刀具伸出長度丈量  

 

   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。目前常用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,電子測頭價格昂貴,對刀儀在機外使用,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,由于切削力及振動的影響,加工后的實際結果與靜態對刀數據并不完全一致。當刀具質量可靠,加工過程穩定時,軸向、徑向有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者根據機床與刀具系統的具體情況,憑經驗調節。   

 

   作者曾針對本單位所購臺灣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 松開螺母,使彈簧只承受丈量桿的重量。再根據切削力、彈簧剛度,上緊螺母,壓縮彈簧。使彈簧彈力基本即是切削力。   

 

3 將丈量裝置按圖示裝好,放在工作臺上。千分表6打在量塊7(或數塊量塊疊加)頂端后,將表頭置“0”,確定一個丈量基準。   

 

4 用千分表打在丈量桿3上表面。下降主軸5,使刀具4接觸丈量桿上表面,并繼續壓縮彈簧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脫離接觸,刀具承受與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,   

予以考慮,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軸行程-此時z軸坐標值-量塊長度-千分表讀數   

 

   不考慮加工中心丈量裝置的誤差,不考慮加工中心工作臺的制造誤差與磨損,采用比較法丈量,量塊、千分表配合,丈量的極限誤差為0.03mm。   

 

   若加工過程中,切削力變化很大,可以根據不同切削力在切削中的作用情況進行加權均勻。在進行重要表面加工時,若切削力相差較大,也可對每一種切削力都進行相應的對刀操縱,將所有結果輸進數控系統,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、切削用量具體設計。彈簧兩端并緊磨平,剛度要適當,應能產生所需的彈力,并且彈力應在其工作范圍內。   

 

   刀具接觸丈量桿表眼前后,應以0.01mm為單位緩慢進給。為保證套筒與丈量桿的相對運動,可采用H6h5間隙配合。刀具壓縮彈簧時,有可能造成丈量座與丈量桿兩軸線偏斜,導致丈量桿上表面傾斜,增加丈量誤差。可對丈量桿上表面進行精磨,使其平面度達到3-4級。丈量時,千分表在丈量桿上表面外圈打一圈,取最小與最大值的均勻值為千分表讀數。 

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