為了提高數控機床加工的效率和精度,在數控系統軟件支持下,增設一個相對獨立的自動對刀程序模塊來實現簡易的自動對刀控制。在數控機床加工中,工件坐標系確定之后,還必須確定刀尖點在工件坐標系中的位置,即對刀。目前,對刀大多采用試切法,靠人工控制,因此對操作員技術水平要求高、準備工時長、對刀精度不穩(wěn)定、效率低。為了提高加工效率,我們可以在數控機床上安裝對刀儀。對刀儀在對刀時不存在任何人為的誤差因素,并且在速度和安全上更有優(yōu)勢。因此,對刀儀已成為滿足高速高精度加工機床不可或缺的必備條件。
接觸式對刀裝置,它能用于刀具破損檢測,防止損壞工件及機床和減少產品報廢;刀具偏置自動設定,節(jié)省設置時間和消除線前機床刀具預調整的需求。
1. 自動對刀系統及實現機理
自動對刀系統由對刀控制裝置和自動對刀儀組成,配合機床數控系統使用。對刀的工作原理是在連續(xù)自動進給收信方式下,由數控系統發(fā)出對刀指令,經對刀控制裝置識別處理后,傳給機床數控系統的指定驅動單元,控制刀具向對刀儀測桿表面自動定位尋邊運動。
在刀尖觸及對刀儀測桿表面的瞬間,傳感器發(fā)出信號,該信號發(fā)向對刀控制裝置,引起中斷程序、控制機床數控系統伺服機構停止運動。數控系統提取該軸對刀基準點的坐標數據后及時控制該軸后退一定的距離,經計算后作為刀具測量結果寫入刀具偏置表。
2. 連接
3. 對刀程序應用
3.1 校準
3.2 測量
3.2.1刀具長度和直徑測量
(1)刀具(鉆頭等)長度測量:首先,最小的刀具長度值必須輸入到相應的刀具偏置號中。當完成該循環(huán)時,刀具長度測量值會自動輸入刀具偏置號中。
(2)旋轉刀具(端面銑刀等)長度測量:首先,最小的刀具長度值和刀具半徑值必須輸入到相應的刀具偏置號中。當完成該循環(huán)時,刀具長度測量值會自動輸入刀具偏置號中
(3)刀具直徑測量:首先,最小的刀具長度值和刀具理論半徑值必須輸入到相應的刀具偏置號中。當完成該循環(huán)時,刀具直徑測量值會自動輸入刀具偏置號中。
當然也可以同時測量刀具的長度和直徑,但是執(zhí)行程序前必須將最小的刀具長度值和刀具理論半徑值輸入到相應的刀具偏置號中。當完成該循環(huán)時,刀具的長度和直徑測量值都會自動輸入到刀具偏置號中。
3.2.2 刀具破損檢測
在刀具破損檢測前,刀具的長度值必須輸入到相應的刀具偏置號中,正確的刀具長度必須輸入到相應的刀具偏置號中,不輸入或輸入錯誤的刀具長度值會有損壞對刀儀或機床的危險。操作者可以自己給定破損界定值,如果刀具測量值超出設定的界定值,就會出現報警。
數控機床特別是加工中心由于其多用于高速高精度的加工場合,對加工速度和精度有著較高的要求。數控機床對刀儀可以消除對刀當中人為因素的影響。