考慮軸(zhóu)向切削力的立(lì)式加工中心刀具伸出長度丈量
加工中(zhōng)心加工(gōng)前,用戶必(bì)須(xū)測出刀具在(zài)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(fǎ)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(diàn)子測頭價格昂貴,對刀儀在機外使用,應用較廣。用電子(zǐ)測頭或對刀儀對刀,均在靜態條件下進行。實(shí)際切削時(shí),由於切削力及振動的影響(xiǎng),加工後的實(shí)際結果與靜態對刀數(shù)據並不完全一致。當刀具質量可(kě)靠,加工過程穩(wěn)定(dìng)時,軸向(xiàng)、徑向有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者根據機床與刀具係統的具體情況,憑經驗調節。
作者曾針對本單(dān)位所購台灣友嘉(jiā)公司的立式加工中心(xīn),設計出一種在機床上對刀的簡易對(duì)刀裝置。在(zài)此基礎(chǔ)上加以改進,設計出如圖所示的對刀儀,考慮到軸(zhóu)線方向切(qiē)削力的(de)作用,可在(zài)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(yòng)量、刀具、工件(jiàn)材料,用現有的一些經驗公式,大致估算切削力大小。
2 鬆開螺母,使彈簧隻承受丈量杆的重量。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,放在工作台上。千分表6打在量(liàng)塊7(或數塊量(liàng)塊疊加)頂端後,將表頭置“0”,確定(dìng)一個丈(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2,使(shǐ)其產生變(biàn)形,記下讀數。此時,螺母9、墊片8應與丈(zhàng)量(liàng)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(huò)忽(hū)略,
予以考慮,視情況而定。
5 移開千分表,升起刀具(jù)回原點。
刀(dāo)具伸出(chū)長度=加工中心(xīn)z軸行程(chéng)-此時z軸坐標值-量塊長度(dù)-千分表讀數
不考慮加工中心丈量裝置的誤(wù)差(chà),不考慮加工中心工作台的製(zhì)造誤差與(yǔ)磨損,采用比較法丈量,量塊、千分表配(pèi)合,丈量(liàng)的極限誤(wù)差(chà)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(qiē)削中的作用情況進行加權(quán)均勻(yún)。在進行重要表麵加工時,若切削力相差較大,也可對每一種(zhǒng)切削力都進行相應的對刀操縱,將所有結果輸進數(shù)控係統,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(jì)。彈簧兩端並緊磨平,剛度要適當(dāng),應(yīng)能產生所(suǒ)需的彈力,並且彈(dàn)力應在其工作範圍內。
刀具接觸丈量杆表眼前後,應以(yǐ)0.01mm為單位緩慢進給。為(wéi)保證套筒與丈量杆的相對運動,可采用H6/h5間隙(xì)配合。刀具壓縮彈簧時,有可能造成丈量座與丈量杆兩軸線偏斜,導致丈量杆上表麵(miàn)傾斜,增加丈量誤差。可對丈量杆上表麵進(jìn)行精磨(mó),使(shǐ)其平麵度達到3-4級。丈(zhàng)量時,千分表在丈量杆上表麵外圈打一圈,取最小與最大值的均勻值為千分表讀數。