数控机床刀具及工件测头的应用（一）

魔神

    

　　在数控机床上使用工件及对刀测头进行自动测量，可方便工件的安装调整，简化工装夹具，降低费用，大大缩短机床辅助时间，提高生产效率，同时又可改善数控机床性能，延长机床的精度保持时间，使得数控机床既是加工设备，又具备某些测量功能。

　　机床测头可安装在数控车床、加工中心、数控磨床等大多数数控机床上。

　　雷尼绍的机床测头按功能分类，可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式分类，则可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式四种方式。用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。

　　在数控加工过程中，有1/3的时间被工件的装夹找正及刀具尺寸的测量所占去。在传统的工件装夹过程中，操作者采用百分表及芯棒找出基准的位置，然后手工把有关数据输入到数控系统里，以设定工件的坐标系。采用工件测头系统，可在机床上快速、准确测量工件的位置，直接把测量结果反馈到数控系统中修正机床的工件坐标系。若机床具有数控转台，还可由测头自动找正工件基准面，自动完成诸如基面的调整，工件坐标系的设定等工作。在批量插补加工过程中，还可利用测头自动测量工件的尺寸精度，根据测量结果自动修正刀具的偏置量，补偿刀具的磨损，以保证工件的尺寸精度及精度的一致性，这种机内测量方法，还可避免把工件搬至测量机上测量所带来的二次装夹误差。提高了机床的加工精度及精度保持性，并可延长刀具使用寿命。

　　数控车床的刀具测量最常用的办法是试切法；加工中心、数控镗铣床的刀具测量一般采用两种方法：一是采用机外对刀仪测量，二是在机床上用塞尺等手工测量。以上各种方法都需人工介入，测量效率低，而且还可能带来人为的误差。采用刀具测头，可在机床内快速、准确地测量出刀具的尺寸，自动反馈回数控系统中变成刀偏量。由于整个过程都由测量软件控制自动进行，因此避免了人为的误差。此外，在批量自动加工过程中，也可根据刀具相邻两次测量的尺寸差异来判断刀具的破损及折断，由程序控制更换相同的刀具进行下一件的加工。

　　在工业发达的国家，机床测头基本上和刀具一样成为数控机床不可缺少的基本备件，在机械制造领域中得到越来越广泛的应用。

　　用测头进行自动测量的程序操作很简单，以下为一测量过程的简单介绍：

　　% T01 M06

　　G43H1Z100.0

　　1.G65 P9014 X-10.Y-10.Z-5.F1000

　　2.G65 P9012 X0 Y0 S1

　　3.G65 P9014 Z10.0

　　4.G65 P9014 X286.Y300.

　　5.G65 P9014 Z-5.

　　6.G65 P9019 D200.T10 M20 H0.05

　　7.G65 P9014 Z20.

　　8.G65 P9014 Y420.0

　　9.G65 P9018 Z5.S1

　　G91 G28 Z0.

　　M30