在數控機床的加工過程中，對刀儀作為一種關鍵的刀具測量與補償裝置，其設計直接關系到加工精度和效率。本文將從設計原理、工作流程、組成部件、精度要求以及維護保養等方面，全面介紹CNC數控車床對刀儀的設計。

一(yi)、設(she)計原理

對(dui)刀(dao)(dao)儀的(de)(de)工(gong)作原理基(ji)于機(ji)床(chuang)坐(zuo)標系(xi)與(yu)(yu)對(dui)刀(dao)(dao)儀固定坐(zuo)標的(de)(de)相對(dui)定位關(guan)系(xi)。當(dang)刀(dao)(dao)具(ju)刀(dao)(dao)尖或(huo)外徑接觸對(dui)刀(dao)(dao)儀上的(de)(de)四面探針平面時(shi)，撓性支撐(cheng)桿觸發(fa)開關(guan)傳感器，數控系(xi)統立(li)即(ji)鎖定對(dui)應(ying)進(jin)給軸運動(dong)。通(tong)過讀取(qu)脈沖編碼器的(de)(de)位置數據，結合(he)機(ji)床(chuang)與(yu)(yu)對(dui)刀(dao)(dao)儀坐(zuo)標系(xi)的(de)(de)對(dui)應(ying)關(guan)系(xi)，系(xi)統能夠(gou)自動(dong)計算(suan)出刀(dao)(dao)具(ju)的(de)(de)初始偏(pian)置值。這一(yi)設計使得對(dui)刀(dao)(dao)儀能夠(gou)實時(shi)檢(jian)測刀(dao)(dao)具(ju)磨損或(huo)熱變形導致的(de)(de)刀(dao)(dao)尖變動(dong)量(liang)，并(bing)通(tong)過重復(fu)對(dui)刀(dao)(dao)操作獲取(qu)新偏(pian)置值，完成誤差補償。

二、工(gong)作(zuo)流程(cheng)

1.準備工作(zuo)：確保(bao)機床設置(zhi)正確且處于良好狀(zhuang)態，清理(li)機床和對刀儀(yi)，避免雜(za)物干擾測量精度。

2.選擇(ze)對(dui)(dui)刀程序：在數控機床控制系統中選擇(ze)適(shi)當的對(dui)(dui)刀程序，指定(ding)對(dui)(dui)刀儀類型(xing)和測(ce)量類型(xing)（如長(chang)度、直徑等）。

3.定位(wei)對(dui)刀儀：將對(dui)刀儀安裝到機床(chuang)上的適當位(wei)置。

4.刀具(ju)定位：將刀具(ju)粗略(lve)定位到(dao)對刀儀的測量范圍(wei)內。

5.啟(qi)動(dong)對刀(dao)程序：開啟(qi)對刀(dao)程序，使(shi)刀(dao)具自動(dong)緩(huan)慢移動(dong)至對刀(dao)儀，對刀(dao)儀在刀(dao)具接(jie)觸(chu)到測量觸(chu)點時自動(dong)記錄刀(dao)具位置。

6.測量與調整(zheng)：機床(chuang)控制系統(tong)根(gen)據(ju)(ju)對刀儀傳回的數據(ju)(ju)自動計算刀具的實(shi)際長(chang)度和/或直徑(jing)，并進行必要(yao)的位置調整(zheng)。可能(neng)需要(yao)多次測量以確保數據(ju)(ju)準確性(xing)和重復性(xing)。

7.驗證(zheng)刀(dao)具位(wei)置：對刀(dao)完(wan)成后，通過試削任務或使用另(ling)一(yi)測量工(gong)具驗證(zheng)刀(dao)具位(wei)置的準確性。

8.結(jie)束(shu)對(dui)(dui)刀(dao)程(cheng)序(xu)：確(que)認所有刀(dao)具正確(que)對(dui)(dui)刀(dao)后，保(bao)存設置并結(jie)束(shu)對(dui)(dui)刀(dao)程(cheng)序(xu)，清理(li)對(dui)(dui)刀(dao)儀和機床，準備開始加(jia)工(gong)。

三、組成部件

對刀(dao)儀主要由機(ji)(ji)械(xie)零(ling)(ling)(ling)件、電(dian)(dian)氣部分以(yi)及處理(li)芯片和連接(jie)電(dian)(dian)纜(lan)組成。機(ji)(ji)械(xie)零(ling)(ling)(ling)件包(bao)括活塞(sai)形零(ling)(ling)(ling)件，用于上下(xia)運動并(bing)觸(chu)發(fa)超(chao)硬抗氧化(hua)觸(chu)點(dian)；電(dian)(dian)氣部分則(ze)包(bao)含微型接(jie)觸(chu)開(kai)關(guan)（機(ji)(ji)械(xie)和光學(xue)）以(yi)及微型行程開(kai)關(guan)；處理(li)芯片負責(ze)數據處理(li)，并(bing)通過連接(jie)電(dian)(dian)纜(lan)與數控系統通信(xin)。

四、精度要求

對刀(dao)儀的精(jing)(jing)度(du)(du)分(fen)為普通級(ji)和精(jing)(jing)密級(ji)，精(jing)(jing)密對刀(dao)儀的精(jing)(jing)度(du)(du)可達到0.001mm左右。然而，實(shi)際加(jia)(jia)工(gong)中(zhong)需綜合考慮(lv)整個刀(dao)具系統的各相關環節(jie)，如刀(dao)刃的鋒(feng)利度(du)(du)、工(gong)件材質等，這(zhe)些(xie)因素可能影響實(shi)際加(jia)(jia)工(gong)精(jing)(jing)度(du)(du)。因此，對刀(dao)具預(yu)調儀的精(jing)(jing)度(du)(du)不一定追(zhui)求過高，而應根據實(shi)際加(jia)(jia)工(gong)需求進(jin)行合理(li)選擇。

五、維護保(bao)養

為(wei)確保(bao)對刀儀的長期穩定(ding)運行(xing)和高精(jing)度(du)測量，需(xu)進行(xing)定(ding)期的維護和保(bao)養：

-將設備移至(zhi)恒(heng)溫恒(heng)濕的環境內工作，避免設備表面銹(xiu)蝕。

-根據使用頻繁程(cheng)度，定期清潔(jie)設備導(dao)軌(gui)并上油，特別是開放式光柵尺(chi)需(xu)用酒精清潔(jie)。

-維護設備(bei)進(jin)氣氣源的(de)質(zhi)量，定期檢查進(jin)氣過濾罐并(bing)清理雜質(zhi)。

-保持(chi)外露光(guang)學零件的清潔(jie)，用洗耳球或脫脂棉蘸酒精輕輕擦拭。

-每天校(xiao)準一次零(ling)點，工作環境溫度(du)變化明顯時需多(duo)次校(xiao)正。

-清潔所測刀柄(bing)的錐面，避免殘屑影響數(shu)據準確性和(he)劃傷(shang)對刀儀主(zhu)軸錐孔(kong)。

綜上所述，CNC數控車床對刀儀的設計是一個綜合考量機械、電氣、精度和維護保養等多方面因素的復雜過程。通過科學合理的設計和精心的維護保養，能夠確保對刀儀在數控機床加工中發揮重要作用，提高加工精度和效率。                       //taomeizhuang.cn/