立式加工中心刀具伸出长度丈量

考虑轴向切削力的立式加工中心刀具伸出长度丈量  

   加工中心（xīn）加工（gōng）前，用户必须测出刀具在主轴上（shàng）的伸（shēn）出（chū）长度及其直（zhí）径等补（bǔ）偿参数。目前常用的补偿参数丈量方法有：试切法、使用电子测头、机械式、光学式对刀仪。试切法已很少采用，电（diàn）子测头价格昂贵，对刀仪在（zài）机外使用（yòng），应用较广（guǎng）。用（yòng）电子测头或对刀仪对刀，均在静态条件下进行。实际（jì）切削时，由于切削力（lì）及振动的影响，加工后的实际结果与静态对（duì）刀数据并（bìng）不完全一致。当刀具质量可靠，加工过程稳定时，轴向、径向（xiàng）有0.01mm-0.02mm的修正量［1］。需由操纵者根据机床与刀具系统的具体情况，凭经验调节（jiē）。   

   作（zuò）者曾针（zhēn）对本单位所购台湾友嘉公司的立（lì）式加工中心，设计出一种在机床上对刀的简易对刀装（zhuāng）置。在此基础上加以改（gǎi）进（jìn），设计出如图所示的（de）对（duì）刀仪，考虑到轴线方向切削力的作用，可在一定（dìng）程度上减少（shǎo）因轴向切削力（lì）造（zào）成的误（wù）差。   

使用步骤（zhòu）如下：   

1 加工前对刀，先根据加（jiā）工（gōng）中（zhōng）心、切（qiē）削用量（liàng）、刀（dāo）具、工件材料，用现有的一些经验公式，大致估算切（qiē）削力大小。   

2 松开螺母，使弹簧只（zhī）承受丈量杆的重量。再（zài）根（gēn）据切削力、弹簧刚度，上紧螺母，压缩弹簧。使弹簧弹力基本即是切削力。   

3 将（jiāng）丈量装置按（àn）图示装好，放在工作台上。千分表6打在量块7（或数块量块叠加）顶端后，将表（biǎo）头置“0”，确定一个丈量基准（zhǔn）。   

4 用千分表打在丈（zhàng）量（liàng）杆3上表面。下降主轴5，使刀具4接触丈量杆上表面，并继续压缩弹簧2，使其产生变形，记下读数。此时，螺母9、垫片8应与丈量座1脱离接触，刀具承受与切削力基本（běn）相同的弹簧弹力。千分表读数（shù）所显示的变形或忽略，   

予（yǔ）以考虑，视情况而定。   

5 移开千分（fèn）表，升起（qǐ）刀具（jù）回（huí）原点。   

刀具伸出长度=加工中心z轴行程-此时z轴坐标值-量块长度-千分表（biǎo）读数   

   不考（kǎo）虑加工中心丈量装置（zhì）的误差，不考虑加工中心工作台的制造误（wù）差与磨损，采用比较法丈量，量块、千分表配合，丈量的极限误差为0.03mm。   

   若加工过程（chéng）中，切削力变化很大，可（kě）以根（gēn）据（jù）不同切削力在切（qiē）削中（zhōng）的作用（yòng）情况进行加权均匀。在进行重要表面加工时，若（ruò）切削力相差较大，也（yě）可对每一（yī）种切削力都进（jìn）行相应的（de）对刀操纵，将所有结果（guǒ）输进数控系统，切削时，分别调用具体的补偿参数。   

   该对刀仪应根据加（jiā）工中心规（guī）格（gé）、刀具、工件、切削（xuē）用量具体设计。弹簧两端并紧磨平，刚度要适当，应能产生所需的弹力，并且弹力应在其工作范围内。   

   刀具接触丈量杆表眼前后，应（yīng）以0.01mm为单位缓慢进给。为保证套筒与丈量杆的相（xiàng）对运（yùn）动（dòng），可采用H6／h5间隙配合。刀具压缩弹簧时，有可能造成丈量座与丈量杆两轴线偏斜，导致丈量杆上表面倾斜，增加丈量误差。可对丈量杆上表面进行精磨，使其平面度达到3-4级。丈量时，千（qiān）分表在丈量杆上表面外圈打一圈，取最小与最大值的均匀值为千分表读数。