考慮軸向切削力的立式(shì)加(jiā)工中(zhōng)心刀具伸出長(zhǎng)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(duì)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。實際切削時,由於切削力(lì)及振(zhèn)動(dòng)的影響(xiǎng),加工後的實際結果與靜態(tài)對刀數據並(bìng)不完全(quán)一致。當刀具質量可(kě)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(jī)床與刀具係(xì)統的具體情(qíng)況,憑經驗調節。
作者曾針對本單位所購台灣友(yǒu)嘉(jiā)公司的立式加工中(zhōng)心,設計出一(yī)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(yī)定程度上減少因軸向切削力造(zào)成的誤差。
使(shǐ)用步驟如(rú)下:
1 加工前對刀,先根據加工中心、切削(xuē)用量(liàng)、刀具、工件材料,用現有的一些經驗公式,大致(zhì)估算切削(xuē)力大小(xiǎo)。
2 鬆(sōng)開螺(luó)母(mǔ),使彈簧隻承受丈量杆的(de)重量。再根(gēn)據切削力、彈簧剛度,上緊(jǐn)螺母,壓縮彈簧。使彈簧彈力(lì)基本即是切削(xuē)力。
3 將丈量裝置按圖示裝好,放在工作台上(shàng)。千分表6打在量塊7(或數塊量塊疊加)頂端後,將表(biǎo)頭置“0”,確定一個(gè)丈量基準。
4 用千分表打在丈量杆3上表麵(miàn)。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(fèn)表讀數所顯示的變形或忽略,
予以考慮,視情況(kuàng)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(fèn)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(gōng)作台的製造誤差與磨損,采用比較法丈量,量塊、千(qiān)分表配合,丈量的極限誤(wù)差為(wéi)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(qiē)削中的作用情況進行加權均勻。在進行重要表麵加(jiā)工時,若切削力相(xiàng)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係統,切削時,分別調用具體的補償(cháng)參數。
該對刀儀應根據加工中心規格、刀(dāo)具、工件、切削用量具體設計。彈簧兩端(duān)並緊磨平,剛度(dù)要適當,應能產(chǎn)生所需的彈力,並且彈(dàn)力應在其工作(zuò)範圍內。
刀具接觸丈量杆(gǎn)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(de)相對運動,可采用H6/h5間隙配(pèi)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(jiā)丈量誤差。可對丈量杆上表麵進行精磨,使其平(píng)麵度達到3-4級。丈量(liàng)時,千分表在丈量杆上表麵外圈打(dǎ)一圈,取最小與最大值的均勻值為千分表讀數。