加工中心進(jìn)行數(shù)控加工時(shí)，需要將相關(guān)的刀具補(bǔ)償參數(shù)輸入到機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)中(最基本、最重要的刀具補(bǔ)償參數(shù)是刀具伸出長度和刀具半徑)。因此，在加工前，需要通過與加工中心相匹配的刀具整定儀來測量刀具補(bǔ)償參數(shù)。目前，對刀工具種類繁多，種類繁多，但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴等問題。為了降低對刀量測的成本，或在不使用對刀儀的情況下滿足對刀量測的基本要求，設(shè)計(jì)了一種適用于臥式加工中心的簡易對刀量測裝置，可對刀具伸出長度和刀具半徑進(jìn)行測量。
一、刀具懸伸長度測量原理
刀具伸出長度測量裝置主要由百分表1、測量桿2、彈簧3和測量座4組成(圖1)。測量前，將測量座安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，仔細(xì)調(diào)整測量座的軸線，使其與加工中心主軸軸線平行，然后將測量座固定。工具過剩的長度一般指端面之間的距離的工具5和軸的端面B 6(該工具處理不是如圖1所示)。在測量期間,首先拿出工具處理和工具從主軸的錐形孔,操作機(jī)床的主軸端B探測器測量桿2慢慢的接觸,并使彈簧3壓縮和變形在一定程度上,將千分表1設(shè)置為“0”,并記錄X,此時(shí)機(jī)床顯示屏上顯示的y軸和Z軸坐標(biāo)值;然后向后操作機(jī)床,測量工具安裝到主軸錐孔,然后將主軸的X和Y軸坐標(biāo)記錄,并沿著z軸工具慢慢接觸探針測量桿2,壓縮彈簧3直到第一千表示的價(jià)值是“0”,并記錄z軸坐標(biāo)的值。兩個(gè)記錄z軸坐標(biāo)值的差值為被測工具的伸出長度。
測量桿在測量座中的運(yùn)動(dòng)可以采用孔軸匹配的方式。匹配精度越高，測量誤差越小。此外，也可采用矩形或燕尾導(dǎo)軌。
二、刀具直徑測量原理
工具直徑測量裝置(圖2)由兩個(gè)工具懸掛長度測量裝置組成。測量前應(yīng)將測量裝置安裝在機(jī)床工作臺(tái)上，仔細(xì)調(diào)整測量座4的位置，使測量座4的軸線與機(jī)床主軸軸線垂直。測量座4和6的軸線無需重合，只需相互平行。將尺寸與被測工具直徑相似的量塊(或量塊組合)5放置在工作臺(tái)上的兩根測量桿2和8之間，兩個(gè)測量座中的彈簧3.7產(chǎn)生一定的壓縮變形。彈簧力可使兩個(gè)測量座的測量頭與測量塊(或測量塊的組合)6緊密配合。然后將2000點(diǎn)中的表1和表9設(shè)為“0”。在這一步驟中，應(yīng)小心防止損壞量塊。接下來，拆下量塊并操作機(jī)器，使被測刀具占據(jù)原始量塊的位置;緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)主軸一次，以記錄千分表中顯示的最大讀數(shù)。再次轉(zhuǎn)動(dòng)主軸并記錄另一個(gè)最大讀數(shù)，如千分表所示。量塊(或量塊組合)的基本尺寸與兩個(gè)最大讀數(shù)之和即為被測刀具半徑。該方法既可以使兩個(gè)測量座與主軸軸不對稱，又可以測量奇數(shù)刃刀具。
本對刀儀結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，但測量操作較簡單。該方法在不考慮加工中心工作臺(tái)和測量裝置誤差的情況下，極限測量誤差為±0.003mm。由于該裝置只能測量刀具的長度和直徑，因此僅適用于不需要測量刀具參數(shù)的加工場合。
