刀具预调整的新方法

作者:Derek Korn 文章来源:弗戈工业在线 发布时间:2011-07-19
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图1  这个预调整器上可自由移动的感测单元采用了气垫轴承,因此能够在预调整器的玻璃板上轻松地来回滑动

这款非接触型预调整器具备一系列让其能够在加工车间内有效发挥性能的设计要素。而且这款预调整器的外观和操作均与市场现售其他预调整器产品不同。

使用预调整器来精确测量安装在刀具夹座上的刀具的真实长度和直径能够极大幅度地缩短新作业的安装用时。这是因为,在机床正执行另一项作业时,针对另一项作业对刀具做出预调整就能够避免花费时间去微调刀具和运行试验切削程序。预调整器的投资回报率(ROI)取决于更高的主轴利用率和更短的机床停机时间。

在这些预调整器的测量装置布置在靠近机床的加工车间现场时,加工厂就能从预调整器中获得最大回报。这样可以尽量缩短刀具运输用时以及在车间内的移动距离。正因为知道这点,所以预调整器的制造厂商将精力集中于设计能够在加工车间这种并不总是清洁以及并不总是具有温度稳定性的环境下也能精确而可靠地发挥功能的产品装置。

一个范例就是DMG/Mori Seiki出品的适用于镗削和车削机床的新型Airmatrix非接触式预调整器产品。这家公司的产品销售经理Andre Jesse表示,Airmatrix具备包括活动部件数量最少化在内的一系列设计要素,而且这款产品的外观和操作方式均与市场现售其它预调整器产品不同。

例如,在许多非接触预调整器产品当中,感测单元都固定在设备的基座上并沿导向槽移动以测量安装在机床主轴上的刀具。在绝大多数情况下,这个感测单元的水平和垂直位置通过玻璃刻度尺的反馈来确定。Jesse解释说,Airmatrix的光学部件包含在一个可自动移动的感测单元内,这个单元由一个气垫轴承支撑。这样就让用户可以轻松地将这个感测单元在一个热稳定防弹玻璃板上来回滑动来测量安装在垂直方向主轴内的刀具。这个感测单元在玻璃板上的定位由一个CCD摄像头确定,这个摄像头将读取内嵌在玻璃板内的微细二维数据矩阵代码。事实上,这个玻璃板就是这个装置的“刻度尺”。正是由于这种数据矩阵代码具有大信息储存容量而使得感测单元的高定位精度得以实现。


图2  这款预调整器控制装置的特色包括一个直观易用的触摸屏界面和30倍刀具廓形放大功能

Jesse先生表示,由于这个玻璃板平铺在这个装置的铸铁底座之上,所以受到底座影响的可能性低于常规包容在铝制壳体内的玻璃刻度尺。此外,感测单元的气垫轴承(在用户碰触感测单元让其移动时这个轴承动作)有助于通过将脏物和残屑吹走,从而清洁了这个抗划伤玻璃的表面。

Airmatrix预调整器提供了±2微米的刀具测量精度并且提供了2种尺寸规格。一种型号适用于直径上至200 mm和长度高至500 mm的刀具。另一种型号能够测量直径上至400 mm和长度高至1米的刀具。这款产品采用了该公司的基于Windows的Microvision V控制装置。专门为Airmatrix开发的这套控制装置的特色包括了直观易用的触摸屏界面以及可通过实时影像显示实现的刀刃检查功能。测量例行程序可以在主轴以固定转速转动的条件下手工或自动执行。内置打印机可供用户打印出含有偏差信息的标签并将标签粘贴到刀具上。用户还可以选择将刀具偏差信息直接下载到机床上。

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