考慮軸向切削力的立(lì)式加工中心刀具伸出長度(dù)丈量
加工中心加工前,用戶必須測出刀具(jù)在主(zhǔ)軸上的伸出(chū)長度及其(qí)直徑等補償參數(shù)。目前常用的補償參(cān)數(shù)丈量方法有:試切法、使(shǐ)用電子測頭、機械(xiè)式、光學式對刀儀(yí)。試切法已很少采用,電子測頭價格昂貴,對刀儀在機外使用,應用較廣(guǎng)。用電子(zǐ)測頭或對刀儀對刀,均在靜態條件下進行。實際切(qiē)削時,由於(yú)切削力(lì)及振動的影響,加工後的實際(jì)結果與靜(jìng)態對刀數據並不完(wán)全一致。當刀具質量可靠(kào),加工過(guò)程穩定時,軸向、徑向有0.01mm-0.02mm的修正量[1]。需由操縱者根據機床與刀具係(xì)統的具體情況,憑經驗調節(jiē)。
作者曾針(zhēn)對本單位所購台灣友嘉(jiā)公司的立式加(jiā)工中心,設計出一種在(zài)機床上對刀的簡易對刀裝(zhuāng)置。在此基礎上加以改(gǎi)進,設計出(chū)如圖所示的對刀儀,考慮到軸線方向切削力的作用,可(kě)在一定程度上減少因軸向切削力造成的誤(wù)差。
使用步驟(zhòu)如下:
1 加工前對刀,先根據加工中心、切削用量、刀(dāo)具、工件材料,用現有的一(yī)些經驗(yàn)公式,大(dà)致估算(suàn)切削力大小。
2 鬆開(kāi)螺母,使彈(dàn)簧隻承受(shòu)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(zài)工作(zuò)台(tái)上。千分表6打在量塊7(或數(shù)塊量塊疊加)頂端後,將(jiāng)表(biǎo)頭置“0”,確定一個丈量基準。
4 用千(qiān)分表(biǎo)打在丈量杆3上表麵。下(xià)降主軸5,使刀具4接(jiē)觸丈量杆上表麵,並繼續壓縮彈(dàn)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(jù)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(kāi)千分(fèn)表,升起(qǐ)刀具回原點。
刀具伸出長度=加工中心z軸行程-此時(shí)z軸(zhóu)坐標值-量塊長度-千分表讀數
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(de)製造誤差與磨損,采用比較法丈量,量塊、千分表配合,丈量的(de)極(jí)限誤差為0.03mm。
若加工過程中,切削力變化很大,可以根據不同(tóng)切削力在(zài)切削中(zhōng)的作用情況進行加權均勻(yún)。在進行重要表麵加工時,若切削力相差較大,也可對每一種切削力都進行相應(yīng)的對刀操縱,將所有結果輸進數(shù)控係統,切削時,分別(bié)調用(yòng)具體的補償參數。
該對刀儀應根據加工(gōng)中心規格、刀具、工(gōng)件、切削用量具體設計。彈簧兩端並緊磨平,剛度要適當,應能產生所需的彈力,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(màn)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(hé)。刀具壓縮彈簧時(shí),有(yǒu)可能造成丈量座與丈量杆兩軸(zhóu)線(xiàn)偏斜,導致丈量杆上表麵傾斜,增加丈量誤差。可對丈量杆上(shàng)表麵進(jìn)行精磨(mó),使其平麵度達到3-4級。丈量時,千分表在丈量杆上表麵外圈(quān)打一圈,取最小與最(zuì)大(dà)值的均勻值為千(qiān)分表讀數。