种新型非接触式刀具预调仪
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当刀具预调仪位于加工车间靠近机床的位置时,车间可以获得最大收益,因为它能最大限度地缩短刀具传送的时间和距离。因此,刀具预调仪生产商非常重视设计开发车间型预调仪,它们能在并不总是十分干净或无法始终保持温度恒定的车间环境中精确而可靠地工作。

图1 传感装置可在玻璃板上自由滑动。(鼠标悬浮窗口放大,单击查看放大全图)

图2 传感装置的位置由嵌入玻璃板中的二维数据矩阵代码确定。(鼠标悬浮窗口放大,单击查看放大全图)

图3 控制系统采用触摸屏界面,可将刀具图像放大30倍。(鼠标悬浮窗口放大,单击查看放大全图)
用刀具预调仪精确测量安装在刀具夹头上的刀具实际长度和直径,可以大幅缩短新的加工任务的调整时间。这是因为,在机床完成其他加工任务的同时,为下一项加工预调好刀具,就不必再花费时间触发刀具和进行试切。刀具预调仪的价值在于提高主轴利用率和减少机床停机时间。
当刀具预调仪位于加工车间靠近机床的位置时,车间可以获得最大收益,因为它能最大限度地缩短刀具传送的时间和距离。因此,刀具预调仪生产商非常重视设计开发车间型预调仪,它们能在并不总是十分干净或无法始终保持温度恒定的车间环境中精确而可靠地工作。
德马吉/森精机(DMG/Mori seiki)新开发的Aimiatrix非接触式铣刀和车刀预调仪就是这样一个例子。据该公司产品销售经理Andre Jesse介绍,Airmatrix预调仪的许多设计元素(包括采用最少的运动部件)使其能在车间条件下有效运行。此外,无论是外观上还是操作方式上,它都与目前常见的其他非接触式刀具预调仪有很大不同。
例如,许多非接触式刀具预调仪的传感装置都安装在仪器基座上,并可在刀轨上移动,对安装在仪器主轴上的刀具进行测量。在大多数情况下,传感装置的水平和垂直位置由玻璃刻度尺的反馈数据确定。然而,Airmatrix预调仪的光学元件都包含在一个可以自由移动的传感装置内,该装置由空气轴承支撑。这种设计使用户能毫不费力地在一个温度恒定、坚固结实的玻璃板上移动传感装置,对安装在卧式(水平)主轴上的刀具进行测量(图1)。传感装置在玻璃板上的位置由一台CCD照相机确定,它能读出嵌人玻璃板中的、微小的二维数据矩阵代码(图2)。这块玻璃板实际上就是Aimiatrix预调仪的“刻度尺”。由于数据矩阵代码具有很高的信息存储量,因此该传感装置能达到很高的定位精度。
由于该玻璃板是平放在仪器的铸铁基座上,因此与封装在铝制基体中的常规玻璃刻度尺相比,它受到基座热膨胀影响的可能性更小。此外,只要用户一接触传感装置并使其移动,其空气轴承就会被激活,它可以吹走防划伤玻璃板上的尘土和碎屑,帮助其保持清洁。Airmatrix预调仪的刀具测量精度为±2µm。仪器有两种尺寸规格:一种规格可以测量最大直径200mm 、最大长度500mm的刀具;另一种规格可以测量最大直径400mm 、最大长度1m的刀具。该预调仪采用德马吉/森精机公司基于Windows的Microvision V控制系统(图3)。这种专门为Airmatrix预调仪开发的控制系统采用直观的触摸屏界面,能显示出被测刀具切削刃的实时图像。测量程序可以手动或自动执行,自动测量时,主轴以固定的转速旋转。内置打印机可以打印出标有刀具偏置量信息的标签,并将其贴在刀具上。用户也可以选择将刀具偏置量信息直接下载到加工机床上。
本文作者:张宪(编译)
原载:《工具展望》2011年第3期
上载于:2014-9-18 13:58:53

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