考(kǎo)慮軸向(xiàng)切削力的立式加工中心刀具伸出長(zhǎng)度(dù)丈量
加工中心加(jiā)工前,用戶必須測出刀具在主軸上的(de)伸出(chū)長度及其直徑等補償參數。目前(qián)常用的補償參數丈量方(fāng)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(yòng)較廣。用電子測頭或對刀儀對刀,均在靜態條件下進行(háng)。實際切削時,由於切削(xuē)力及振動的(de)影(yǐng)響,加工後的實際結(jié)果與靜態對刀數據(jù)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的修正量[1]。需由操(cāo)縱者(zhě)根據機床與刀具係統的具體情況,憑經驗調節。
作者曾針對本單位所購台灣友(yǒu)嘉公司的立式加工中心,設計出一種在機床(chuáng)上(shàng)對刀的簡易(yì)對刀裝置。在(zài)此(cǐ)基礎上加以改進(jìn),設計出如圖所示的(de)對刀儀,考(kǎo)慮到軸線(xiàn)方向切(qiē)削力的作用,可(kě)在一定(dìng)程度上減少因軸向切削力造成的(de)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(gū)算切削力大小。
2 鬆開螺母,使彈簧(huáng)隻承受丈量杆的重量。再根據(jù)切削力、彈簧剛度,上緊螺母,壓縮(suō)彈簧。使彈簧彈力基本即是切(qiē)削力(lì)。
3 將丈量裝置按圖(tú)示(shì)裝好,放在工作台上。千分表6打在量塊7(或數塊量(liàng)塊疊加)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(zhàng)量杆3上表麵。下降(jiàng)主軸(zhóu)5,使刀具4接觸丈量杆上表麵,並繼續壓縮彈簧2,使(shǐ)其產生變形,記下讀(dú)數。此時,螺母9、墊片8應與(yǔ)丈量座1脫離接觸,刀具承(chéng)受與切削力基本相同(tóng)的彈簧彈(dàn)力。千分表讀數(shù)所顯示的變形或忽略,
予(yǔ)以考慮,視情況而定。
5 移開千分(fèn)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(biāo)值-量塊長(zhǎng)度-千分表讀數
不考慮加工中心丈量裝置的(de)誤(wù)差,不考慮加工中心工作台的製造誤差與磨損,采用比較法丈(zhàng)量,量塊、千分表配(pèi)合,丈量的極限誤差為0.03mm。
若加工(gōng)過程中,切削力變化很大(dà),可以根據不同(tóng)切削力在切削(xuē)中的(de)作用情況進行加權均勻。在進行(háng)重要表麵(miàn)加(jiā)工時,若切削力相差(chà)較大,也可對每一種切削力都進行相應的(de)對刀操縱,將所有結(jié)果輸進數控係統,切削時,分別調用具體的補償參數。
該對刀儀應根據加工中(zhōng)心規格、刀具(jù)、工件、切削用量具體設計。彈簧兩端並緊磨平(píng),剛度要(yào)適當,應能產生(shēng)所需的彈力,並且彈力應在其工作範圍內。
刀具接觸丈量杆表眼前後,應以0.01mm為單位緩慢進給。為保證套筒與丈量杆的相對運動,可采用H6/h5間隙配合。刀具壓縮彈簧時,有可能造成丈(zhàng)量座與丈量杆兩軸線偏斜,導致丈量杆上表麵傾斜,增加丈量誤差。可對丈量杆上表麵進行精磨,使其(qí)平麵度達到(dào)3-4級。丈量時,千分表在丈量杆上表麵外圈打(dǎ)一圈,取最小與(yǔ)最大值的均勻值為千分表讀數。