對(duì)刀儀的作用及基本組成

對(duì)刀儀作用

數(shù)控機(jī)床在加工零件時(shí)，由數(shù)控系統(tǒng)以數(shù)字方式控制刀具和工件在數(shù)控坐標(biāo)內(nèi)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)．通過刀具對(duì)工件的切削得到所需零件的形狀。在加工過程中數(shù)控系統(tǒng)需要輸入所用刀具的具體幾何尺寸(例如刀具長(zhǎng)度、刀具直徑等)，以確定控制刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡。

在筒單使用數(shù)控機(jī)床過程中，對(duì)一把所用刀具常采用實(shí)切法，即用測(cè)量加工出的零件的實(shí)際尺寸來修改控制系統(tǒng)中有關(guān)刀具的補(bǔ)償參數(shù)和相應(yīng)控制程序。這種方法造成很多占機(jī)試刀工時(shí)，效率很低，不利于實(shí)行自動(dòng)化加工。

為了改變這種情況，提高數(shù)控機(jī)床的工作效率，在進(jìn)行數(shù)控機(jī)床工藝技術(shù)準(zhǔn)備時(shí)，事先按工藝要求進(jìn)行刀具準(zhǔn)備，在一臺(tái)小型測(cè)量裝置(對(duì)刀儀)上，測(cè)量出數(shù)控機(jī)床所需刀具的有關(guān)幾何尺寸。這些參數(shù)隨刀具裝到加工機(jī)床上時(shí)提供給機(jī)床操作者，操作者根據(jù)這些參數(shù)直接修改數(shù)控系統(tǒng)中有關(guān)的程序內(nèi)容和補(bǔ)償參數(shù)(如刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償、刀具半徑補(bǔ)償?shù)?，就可以直接加工零件。這種裝置通常就稱為對(duì)刀儀(或刀具須調(diào)儀)。對(duì)刀儀是數(shù)控機(jī)床提高機(jī)床開動(dòng)率必不可少的裝置之—。

對(duì)刀儀以檢測(cè)對(duì)象分類，可分為數(shù)控車床車刀對(duì)刀儀和數(shù)控鏜銑床、加工中心用對(duì)刀儀，也有綜合兩者功能的綜合對(duì)刀儀。

對(duì)刀儀的基本組成

對(duì)刀儀的基本組成如圖4—20所示，它主要由以下幾部分組成。

(1)刀柄定位機(jī)構(gòu)  刀柄定位基準(zhǔn)是測(cè)量的基準(zhǔn)，所以有很高的精度要求，一般都要和機(jī)床主袖的定位基準(zhǔn)的要求接近，這樣才能使測(cè)量數(shù)據(jù)接近在機(jī)床上使用的實(shí)際情況。定位機(jī)構(gòu)主要包括—個(gè)回轉(zhuǎn)精度很高、與刀柄錐面接觸很好、帶拉緊刀柄機(jī)構(gòu)的對(duì)刀儀主軸。該主軸的軸向尺寸基準(zhǔn)面與機(jī)床主軸相同，主鈾能尚高精度回轉(zhuǎn)便于找出刀具上刀齒的最高點(diǎn)。對(duì)刀儀主軸小心線對(duì)測(cè)量軸Z、X有很高的平行度和垂直度要求。

(2)測(cè)頭部分  測(cè)頭在測(cè)量時(shí)有接觸式和非接觸式之分。接觸式測(cè)量用百分表(或扭簧儀)直接測(cè)刀齒最高點(diǎn)，其精度可達(dá)0.002一0.01mm左右，測(cè)量比較直觀，但容易損傷表頭和切削刀刃部。

非接觸式測(cè)量用得較多的是投影光屏，投影物鏡放大倍數(shù)有8、10、15、30倍等。由于光屏的質(zhì)量、測(cè)量技巧、視覺誤差等因素，其測(cè)量精度在0.005mm左右，這種測(cè)量方法不太直觀，促可以綜合檢查刀刃質(zhì)量。

(3)Z、X軸尺寸測(cè)量機(jī)構(gòu)  通過帶測(cè)頭部分兩個(gè)坐標(biāo)移動(dòng)，測(cè)得Z、X軸的尺寸，即為刀具的軸向尺寸和半徑尺寸。兩軸使用的測(cè)量元件可以有多種：機(jī)械式的又有標(biāo)刻線尺、精密絲杠和刻線尺加讀數(shù)頭；電測(cè)量有光柵數(shù)顯、感應(yīng)同步器數(shù)顯和磁尺數(shù)顯等。

(4)測(cè)量數(shù)據(jù)處理裝置  由于柔性技術(shù)的發(fā)展，對(duì)數(shù)控機(jī)床用刀具的測(cè)試數(shù)據(jù)也需要進(jìn)行有效管理，因此在對(duì)刀儀上再配置計(jì)算機(jī)及附屬裝置，它可以存儲(chǔ)、輸出、打印刀具預(yù)調(diào)數(shù)據(jù)，并與上一級(jí)管理計(jì)算機(jī)(刀具管理工作站、單元控制器)聯(lián)網(wǎng)，形成供FMS、FMC等用的有效刀具管理系統(tǒng)。

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