對刀儀的核(hé)心部件是由一個高(gāo)精度的(de)開關(測頭),一個高硬度、高耐磨的硬質(zhì)合金四麵體(對刀(dāo)探針)和一個(gè)信號傳輸接口器組成(其他件略)。四麵體探針是用於與刀具進行接觸,並通過安裝在其下的撓性支撐杆,把力(lì)傳至高精度開關(guān);開關所發出的通、斷信號,通過信號傳(chuán)輸接口器,傳輸到數控(kòng)係統中進行刀具方向識別、運算、補償(cháng)、存(cún)取(qǔ)等。
數控機床的工作原理決定,當機(jī)床返(fǎn)回各(gè)自運動軸的機械參考點後,建立起來的是機床坐(zuò)標係。該參考點一旦建立,相對機床零點而言,在機床(chuáng)坐標係各軸上的各個運動方向就有了數值上的實際意義。
對於安裝對刀儀的機床,對刀儀傳感器距機床坐標係零點的各(gè)方向實際坐標值是一個固定值,需要通過(guò)參數設定(dìng)的方法來精(jīng)確確定,才能滿足使(shǐ)用,否則(zé)數控係統將無法(fǎ)在機床坐標係和對刀(dāo)儀固定坐標之(zhī)間進行相互位置的數據換算。當機床建立了“機床坐標係”和(hé)“對刀儀固定坐標”後(不同規格的對刀儀應設置不同的(de)固定坐標值),對刀儀的工作原理如下:
一:機床各直(zhí)線(xiàn)運動(dòng)軸返回(huí)各自的機械(xiè)參考點之後,機床坐標係和對刀儀固(gù)定坐標之間的相對(duì)位置關(guān)係就建立起了具體的數值。
二:不(bú)論是使用自動編程控製,還是手動控製方式操作對刀儀,當移(yí)動刀具沿所選定的某(mǒu)個軸,使刀尖(或動力(lì)回轉刀具的外徑)靠向且觸動對刀儀上四麵探針的對應平麵,並通過撓性支撐杆擺動觸發了高精度開關傳感器後,開關會立即通(tōng)知係統鎖定該進給軸的運動。因為數控係統是把這一信號作(zuò)為高級信號來處理,所以動作的控製會(huì)極為迅速、準確。
三:由於數控機床直線進給軸上均裝有進行位置環反饋的脈衝編碼(mǎ)器,數控係統中(zhōng)也有記憶該進給(gěi)軸(zhóu)實際位置的計數器。此時(shí),係統隻要讀出該軸停止的準(zhǔn)確位置,通(tōng)過機床、對刀儀兩者之間相對關係的自(zì)動換算(suàn),即可確定該軸刀具的刀尖(或直徑)的初始刀具偏置值了。換一個角度說,如把它放(fàng)到機床坐標係中來衡量,即相當於(yú)確定了機床參考(kǎo)點距機床坐標係零點的距離,與該刀具測(cè)量點距機床坐標係零點的距離及兩者之間的實際偏差值。
四:不(bú)論是工件切削後產生的刀具磨損、還(hái)是絲杠熱伸(shēn)長後出現的(de)刀尖(jiān)變(biàn)動量,隻要再進行一次對刀操作,數控係統就會自動把測得的新的刀具偏置值與其初(chū)始刀具(jù)偏置值進行比較計算,並將需要進行補償的誤差值自動補入刀補存儲(chǔ)區(qū)中。當然,如果換了新的刀具,再對其重新進行對刀,所獲得的偏置(zhì)值就應該是該刀(dāo)具新的初(chū)始刀具偏置值了。