为了提高数控机床加工的效率和精度,在数控系统软件支持下,增设一个相对独立的自动对刀程序模块来实现简易的自动对刀控制。在数控机床加工中,工件坐标系确定之后,还必须确定刀尖点在工件坐标系中的位置,即对刀。目前,对刀大多采用试切法,靠人工控制,因此对操作员技术水平要求高、准备工时长、对刀精度不稳定、效率低。为了提高加工效率,我们可以在数控机床上安装对刀仪。对刀仪在对刀时不存在任何人为的误差因素,并且在速度和安全上更有优势。因此,对刀仪已成为满足高速高精度加工机床不可或缺的必备条件。
接触式对刀装置,它能用于刀具破损检测,防止损坏工件及机床和减少产品报废;刀具偏置自动设定,节省设置时间和消除线前机床刀具预调整的需求。
1. 自动对刀系统及实现机理
自动对刀系统由对刀控制装置和自动对刀仪组成,配合机床数控系统使用。对刀的工作原理是在连续自动进给收信方式下,由数控系统发出对刀指令,经对刀控制装置识别处理后,传给机床数控系统的指定驱动单元,控制刀具向对刀仪测杆表面自动定位寻边运动。
在刀尖触及对刀仪测杆表面的瞬间,传感器发出信号,该信号发向对刀控制装置,引起中断程序、控制机床数控系统伺服机构停止运动。数控系统提取该轴对刀基准点的坐标数据后及时控制该轴后退一定的距离,经计算后作为刀具测量结果写入刀具偏置表。
2. 连接
3. 对刀程序应用
3.1 校准
3.2 测量
3.2.1刀具长度和直径测量
(1)刀具(钻头等)长度测量:首先,最小的刀具长度值必须输入到相应的刀具偏置号中。当完成该循环时,刀具长度测量值会自动输入刀具偏置号中。
(2)旋转刀具(端面铣刀等)长度测量:首先,最小的刀具长度值和刀具半径值必须输入到相应的刀具偏置号中。当完成该循环时,刀具长度测量值会自动输入刀具偏置号中
(3)刀具直径测量:首先,最小的刀具长度值和刀具理论半径值必须输入到相应的刀具偏置号中。当完成该循环时,刀具直径测量值会自动输入刀具偏置号中。
当然也可以同时测量刀具的长度和直径,但是执行程序前必须将最小的刀具长度值和刀具理论半径值输入到相应的刀具偏置号中。当完成该循环时,刀具的长度和直径测量值都会自动输入到刀具偏置号中。
3.2.2 刀具破损检测
在刀具破损检测前,刀具的长度值必须输入到相应的刀具偏置号中,正确的刀具长度必须输入到相应的刀具偏置号中,不输入或输入错误的刀具长度值会有损坏对刀仪或机床的危险。操作者可以自己给定破损界定值,如果刀具测量值超出设定的界定值,就会出现报警。
数控机床特别是加工中心由于其多用于高速高精度的加工场合,对加工速度和精度有着较高的要求。数控机床对刀仪可以消除对刀当中人为因素的影响。