在數(shù)控機(jī)床的加工過程中，對(duì)刀儀作為一種關(guān)鍵的刀具測(cè)量與補(bǔ)償裝置，其設(shè)計(jì)直接關(guān)系到加工精度和效率。本文將從設(shè)計(jì)原理、工作流程、組成部件、精度要求以及維護(hù)保養(yǎng)等方面，全面介紹CNC數(shù)控車床對(duì)刀儀的設(shè)計(jì)。

一、設(shè)計(jì)原理

對(duì)刀儀的工作原理基于機(jī)床坐標(biāo)系與對(duì)刀儀固定坐標(biāo)的相對(duì)定位關(guān)系。當(dāng)?shù)毒叩都饣蛲鈴浇佑|對(duì)刀儀上的四面探針平面時(shí)，撓性支撐桿觸發(fā)開關(guān)傳感器，數(shù)控系統(tǒng)立即鎖定對(duì)應(yīng)進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)。通過讀取脈沖編碼器的位置數(shù)據(jù)，結(jié)合機(jī)床與對(duì)刀儀坐標(biāo)系的對(duì)應(yīng)關(guān)系，系統(tǒng)能夠自動(dòng)計(jì)算出刀具的初始偏置值。這一設(shè)計(jì)使得對(duì)刀儀能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)刀具磨損或熱變形導(dǎo)致的刀尖變動(dòng)量，并通過重復(fù)對(duì)刀操作獲取新偏置值，完成誤差補(bǔ)償。

二、工作流程

1.準(zhǔn)備工作：確保機(jī)床設(shè)置正確且處于良好狀態(tài)，清理機(jī)床和對(duì)刀儀，避免雜物干擾測(cè)量精度。

2.選擇對(duì)刀程序：在數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)中選擇適當(dāng)?shù)膶?duì)刀程序，指定對(duì)刀儀類型和測(cè)量類型（如長(zhǎng)度、直徑等）。

3.定位對(duì)刀儀：將對(duì)刀儀安裝到機(jī)床上的適當(dāng)位置。

4.刀具定位：將刀具粗略定位到對(duì)刀儀的測(cè)量范圍內(nèi)。

5.啟動(dòng)對(duì)刀程序：開啟對(duì)刀程序，使刀具自動(dòng)緩慢移動(dòng)至對(duì)刀儀，對(duì)刀儀在刀具接觸到測(cè)量觸點(diǎn)時(shí)自動(dòng)記錄刀具位置。

6.測(cè)量與調(diào)整：機(jī)床控制系統(tǒng)根據(jù)對(duì)刀儀傳回的數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算刀具的實(shí)際長(zhǎng)度和/或直徑，并進(jìn)行必要的位置調(diào)整?？赡苄枰啻螠y(cè)量以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和重復(fù)性。

7.驗(yàn)證刀具位置：對(duì)刀完成后，通過試削任務(wù)或使用另一測(cè)量工具驗(yàn)證刀具位置的準(zhǔn)確性。

8.結(jié)束對(duì)刀程序：確認(rèn)所有刀具正確對(duì)刀后，保存設(shè)置并結(jié)束對(duì)刀程序，清理對(duì)刀儀和機(jī)床，準(zhǔn)備開始加工。

三、組成部件

對(duì)刀儀主要由機(jī)械零件、電氣部分以及處理芯片和連接電纜組成。機(jī)械零件包括活塞形零件，用于上下運(yùn)動(dòng)并觸發(fā)超硬抗氧化觸點(diǎn)；電氣部分則包含微型接觸開關(guān)（機(jī)械和光學(xué)）以及微型行程開關(guān)；處理芯片負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理，并通過連接電纜與數(shù)控系統(tǒng)通信。

四、精度要求

對(duì)刀儀的精度分為普通級(jí)和精密級(jí)，精密對(duì)刀儀的精度可達(dá)到0.001mm左右。然而，實(shí)際加工中需綜合考慮整個(gè)刀具系統(tǒng)的各相關(guān)環(huán)節(jié)，如刀刃的鋒利度、工件材質(zhì)等，這些因素可能影響實(shí)際加工精度。因此，對(duì)刀具預(yù)調(diào)儀的精度不一定追求過高，而應(yīng)根據(jù)實(shí)際加工需求進(jìn)行合理選擇。

五、維護(hù)保養(yǎng)

為確保對(duì)刀儀的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和高精度測(cè)量，需進(jìn)行定期的維護(hù)和保養(yǎng)：

-將設(shè)備移至恒溫恒濕的環(huán)境內(nèi)工作，避免設(shè)備表面銹蝕。

-根據(jù)使用頻繁程度，定期清潔設(shè)備導(dǎo)軌并上油，特別是開放式光柵尺需用酒精清潔。

-維護(hù)設(shè)備進(jìn)氣氣源的質(zhì)量，定期檢查進(jìn)氣過濾罐并清理雜質(zhì)。

-保持外露光學(xué)零件的清潔，用洗耳球或脫脂棉蘸酒精輕輕擦拭。

-每天校準(zhǔn)一次零點(diǎn)，工作環(huán)境溫度變化明顯時(shí)需多次校正。

-清潔所測(cè)刀柄的錐面，避免殘屑影響數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和劃傷對(duì)刀儀主軸錐孔。

綜上所述，CNC數(shù)控車床對(duì)刀儀的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合考量機(jī)械、電氣、精度和維護(hù)保養(yǎng)等多方面因素的復(fù)雜過程。通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和精心的維護(hù)保養(yǎng)，能夠確保對(duì)刀儀在數(shù)控機(jī)床加工中發(fā)揮重要作用，提高加工精度和效率。                       http://www.zsshuanghong.com/