刀具测量装置的正确使用

随着加工中心的广泛使用,许多用户也开始使用刀具测量装置。它不仅可以检测刀具的磨损情况,而且可实现自动补偿(通过修改刀补值实现),极大的提高了加工效率和精度。另外,同时使用其刀具破损检测功能与刀具寿命管理功能,还可以实现自动寻找同组刀具的功能,节约了刀具检查和更换的时间。但由于用户对测量原理不是很了解,使用时容易产生误区,有时补偿后的精度反而不如补偿前,这就使用户产生了迷惑,限制了测量装置的广泛使用。本文以英国雷尼绍(RENISHAW)公司TS27R测头的安装调试为例,就如何更好的使用刀具测量装置做一详细介绍,供读者参考借鉴。

刀具测量的基本原理是利用系统的跳步功能(G31):在程序中指令“G31ZxxxFxxx”(与GO1的动作相同)。但此时如果SKIP信号由“0”变为“1”时,Z轴将停止运动,再用宏程序控制坐标轴后退,然后再次碰触量块,反复测量并运算后得出刀具的实际长度和直径,最后修改系统宏变量从而达到修改刀补值的目的。

刀具测量装置的使用主要包括三个步骤:安装和接线；标定；测量。

1安装和接线

刀具侧量装置通常包括测头和信号转换装置(硬件)及相关的测量程序(软件包)。测头(TS27R)安装在工作台上,并尽量远离加工区域,外部应加防护装置,使用前先将防护装置打开并将刀具用风吹干净(用M代码控制气动元件可实现自动),确保刀具表面无杂物,测量完成后关闭防护。

测头安装完成后,首先要调整测头接触面的平行度和直线度。将一只百分表(或千分表DTI)吸在主轴头上,表头打在量块(圆形或方形)的上表面；用手轮控制X轴沿量块表面来回移动,观察表针变化,同时调整测头上的调节螺钉,使X向的直线度保证在0.010mm,调整好后紧固螺钉。再控制Y轴沿量块表面来回移动,同时调整测头上的调节螺钉,使Y向的直线度也保证在0.010mm,调整好后紧固螺钉。

转换装置(MI8-4)用35mm标准导轨安装在电气柜里。需要注意的是,给转换装置提供DC24V的稳压电源最好是单独的,尽量不要和电磁阀或中间继电器共用电源,如果必须共用,就要考虑信号的抗干扰能力,否则可能会影响测量结果。

安装结束后,按照图1(三菱系统)或图2(FANUC系统)正确接线。

2测头的标定

为了确定测头在机床坐标系中的坐标位置,需要对测头进行标定。以下情况进行测量前,都必须首先进行测头的标定:①首次使用前；②更换新量块后；③怀疑量块扭曲或测头安装松动；④意外碰撞后。

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