考慮軸向切削力的立式加工中心刀具伸出長度丈量  

   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(bǔ)償參數(shù)。目前常用的補(bǔ)償參數(shù)丈量方法有：試切法、使用電子測頭、機(jī)械式、光學(xué)式對刀儀。試切法已很少采用，電子測頭價(jià)格昂貴，對刀儀在機(jī)外使用，應(yīng)用較廣。用電子測頭或?qū)Φ秲x對刀，均在靜態(tài)條件下進(jìn)行。實(shí)際切削時(shí)，由于切削力及振動(dòng)的影響，加工后的實(shí)際結(jié)果與靜態(tài)對刀數(shù)據(jù)并不完全一致。當(dāng)?shù)毒哔|(zhì)量可靠，加工過程穩(wěn)定時(shí)，軸向、徑向有0.01mm-0.02mm的修正量［1］。需由操縱者根據(jù)機(jī)床與刀具系統(tǒng)的具體情況，憑經(jīng)驗(yàn)調(diào)節(jié)。   

   作者曾針對本單位所購臺灣友嘉公司的立式加工中心，設(shè)計(jì)出一種在機(jī)床上對刀的簡易對刀裝置。在此基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，設(shè)計(jì)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(jù)加工中心、切削用量、刀具、工件材料，用現(xiàn)有的一些經(jīng)驗(yàn)公式，大致估算切削力大小。   

2 松開螺母，使彈簧只承受丈量桿的重量。再根據(jù)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，放在工作臺上。千分表6打在量塊7（或數(shù)塊量塊疊加）頂端后，將表頭置“0”，確定一個(gè)丈量基準(zhǔn)。   

4 用千分表打在丈量桿3上表面。下降主軸5，使刀具4接觸丈量桿上表面，并繼續(xù)壓縮彈簧2，使其產(chǎn)生變形，記下讀數(shù)。此時(shí)，螺母9、墊片8應(yīng)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。千分表讀數(shù)所顯示的變形或忽略，   

予以考慮，視情況而定。   

5 移開千分表，升起刀具回原點(diǎn)。   

刀具伸出長度=加工中心z軸行程-此時(shí)z軸坐標(biāo)值-量塊長度-千分表讀數(shù)   

   不考慮加工中心丈量裝置的誤差，不考慮加工中心工作臺的制造誤差與磨損，采用比較法丈量，量塊、千分表配合，丈量的極限誤差為0.03mm。   

   若加工過程中，切削力變化很大，可以根據(jù)不同切削力在切削中的作用情況進(jìn)行加權(quán)均勻。在進(jìn)行重要表面加工時(shí)，若切削力相差較大，也可對每一種切削力都進(jìn)行相應(yīng)的對刀操縱，將所有結(jié)果輸進(jìn)數(shù)控系統(tǒng)，切削時(shí)，分別調(diào)用具體的補(bǔ)償參數(shù)。   

   該對刀儀應(yīng)根據(jù)加工中心規(guī)格、刀具、工件、切削用量具體設(shè)計(jì)。彈簧兩端并緊磨平，剛度要適當(dāng)，應(yīng)能產(chǎn)生所需的彈力，并且彈力應(yīng)在其工作范圍內(nèi)。   

   刀具接觸丈量桿表眼前后，應(yīng)以0.01mm為單位緩慢進(jìn)給。為保證套筒與丈量桿的相對運(yùn)動(dòng)，可采用H6／h5間隙配合。刀具壓縮彈簧時(shí)，有可能造成丈量座與丈量桿兩軸線偏斜，導(dǎo)致丈量桿上表面傾斜，增加丈量誤差?？蓪φ闪織U上表面進(jìn)行精磨，使其平面度達(dá)到3-4級。丈量時(shí)，千分表在丈量桿上表面外圈打一圈，取最小與最大值的均勻值為千分表讀數(shù)。