在进行数控机床工艺技术准备时,事先按工艺要求进行刀具准备,在一台小型测量装置上(对刀仪),测量出数控机床所需刀具的有关几何尺寸。这些参数随刀具装到加工机床上时提供给操作者,操作者根据这些参数直接修改数控系统中有关的程序内容和补偿参数(刀具长度及半径的补偿),就可以直接加工零件,这种装置通常称之为对刀仪(或刀具预调仪)。
1.对刀仪基本组成

(1)刀柄定位机构
刀柄定位的基准是测量基准,所以有很高的精度要求,--般都要和机床主轴定位基准的要求接近,这样才能使测量数据接近在机床上使用的实际情况。
(2)测头部分
有接触式测量与非接触式测量。接触式测量用百分表(或扭簧仪)直接测刀齿最高点,这种测量方式精度可达0. 002~0.01 mm, 它比较直观,但容易损伤表面和切削刀的刃部。非接触式测量用得较多的是投影光屏,投影物镜放大倍数有8、10、15 倍和30倍等。由于光屏的质量、测量技巧、视觉误差等因素,其测量精度在0.005 mm左右,这种测量不太直观,但可以综合检查刀刃质量。
(3)Z、X轴尺寸测量机构
通过带测头部分两个坐标轴移动,测得Z轴和X轴尺寸,即为刀具的轴向尺寸和半径尺寸。两轴使用的实测元件有许多种,机械式的有游标刻度线尺;电测量有光栅数显、感应同步器数显和磁尺数量等。
(4)测量数据处理装置
由于柔性制造技术的发展,对数控机床用刀具的测试数据也需要进行有效的管理,因此,在对刀仪上再配置计算机及附属装置,它可以存储、输出、打印刀具预调数据。常见的对刀仪有:机械检测对刀仪、光屏检测对刀仪和综合对刀仪。
2.对刀仪的使用
(1)使用方法
应该注意的是测量时都应该用一个对刀心轴对对刀仪的Z轴、X轴进行定标和定零位。而这根对刀心轴又应该在所使用的数控机床主轴上测量过其误差,这样测量出的刀具尺寸能消除两个主轴之间的系统误差。
(2)影响刀具测量的一些误差因素
1.静态测量和动态加工的误差影响:刀具在静态下测量其尺寸,而实际使用时是在回转条件下,又受到切削力和振动外力等影响,因此,加工出来的尺寸和预调尺寸不会- -致 ,必然要有一-个修正量。如果刀具质量比较稳定,加工情况比较正常,- - 般轴向尺寸和径向尺寸有0.01 ~0.02 mm的修调量。这应根据机床和工具系统质量,由操作者凭经验修正。
2.质量影响:刀具的质量和动态刚度将直接影响加工尺寸。
3.测量技术影响:使用对刀仪技巧欠佳也可能造成0. 01 mm以上误差。
4.零点漂移影响:使用电测量系统应注意长期工作时电报警系统零漂移,要定期检查。
5.仪器精度的影响:目前,普通对刀仪的精度,一般轴向(Z向)在0.01~0.02 mm,径向(X向)在0. 005 mm左右。好的对刀仪也可以达0.002 mm左右,但好的对刀仪必须有高精度刀具系统来配合。
对刀仪使用注意事项。
刀具和对刀仪接触时不能超过对刀仪的行程,否则刀具容易损坏损伤对刀仪。一般行程为5mm。用手接触对刀仪接触面时不要立即放开,以免损坏对刀仪的内部结构影响使用效率和寿命。刀具对刀结束后,必须要垂直提刀离开接触面,不要横向移动,以免损坏对刀仪。
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