加工中心测头的校正

2020-05-04

加工中心测头的校正

  1、刀具测头的校正

  (1)刀具测头高度的校正可通过两种方法完成:①在主轴不装刀的情况下执行C68 P0指令,主轴端部以系统设定的速度轻触刀具测头顶部,系统自动记录测头信号的开关点作为测头测量刀长的参考点。②在主轴装人已知精确刀长的刀具的情况下(此刀长已预先输人刀具表中的对应刀长栏中),执行G68 P5指令,刀具轻触测头顶部,系统记录数据,完成对测头高度的校正。

  (2)刀具测头头部直径校正方法:将已知精确长度和直径的刀具装人主轴。因为校正刀具测头时主.轴不转动,为避免铣刀槽部接触测头造成校正失准,用精磨过的圆铁棒代替铣刀。执行G68P6 RxxAx指令,其中: R表示刀具在竖直方向接近测头时刀具与测头顶端圆柱的最小水平距离;A表示校正时刀具最下端与测头顶端圆柱上表面的垂直距离。 刀具自动沿+ X,-X, + Y,- Y四个方向碰撞刀具测头侧面,系统自动记录数据,完成对测头头部直径的校正。

  (3)刀具测头校正完成后,其高度和头部直径数据均自动定义在循环参数表中。

  2、主轴测头的校正

  (1)主轴测头杆和测头尖的校正:将主轴测头调人主轴中时,由于测头的制造和安装误差,测头杆的中心线与主轴轴线不会完全重合,测头尖的实际尺寸与刀具表中设定的公称尺寸也不会完全一致 ,这就会在实际测量中造成较大的误差。因此,测头在使用前和使用一段时间后必须进行校正。对测头杆和测头尖的校正包括两部分,即测头杆中心线相对于主轴轴线的偏差和测头尖在+ x,- x, + Y,- Y四个方向的有效尺寸(测量工件时测头尖与工件的接触点与测头中心线之间的水平距离)。这两部分偏差可由G72指令同时校正完成。校正步骤如下:

  ①将刀具表中测头所在刀位的刀具类型设为Probe。刀具公称直径设为6mm(测头尖部小球直径约为6mm)。在工作台上装夹-一个有孔工件,孔的精确直径及中心线坐标必须预知。工件的孔可通过精镗获得,也可用一块标准量规压在工作台上,用千分表找准中心线位置(将千分表装人表座,表座吸附在主轴端面上,转动主轴)。为使校正更为准确,应使量规中心线尽可能接近主轴轴线,且孔的直径应尽可能大。

  ②执行TxM6指令,将测头调人主轴。用手轻触测头杆部,如果屏幕出现“Unexpeted Hit Probe Cy-cle”,则表明测头工作正常,可以进行下步操作。否则,表明测头处于非正常工作状态,必须消除报警,重新调人测头。然后将测头移到参考孔中心线位置,降下主轴,使测头尖部完全进入孔的内部。

  ③执行G72 Px指令(xx指孔的准确直径)。

  ④将主轴测头调入主轴。将量块放在工作台,上主轴正下方。执行G74 Zxx指令(x为刚才记下的Z轴坐标值),测头就会沿Z轴方向接触量块表面。测头的动态长度自动储存在刀具表中。测头沿+X,-X,+Y,-Y四个方向进行一系列触碰以确定测头杆相对于主轴轴线的偏差和测头尖的实际尺寸。系统自动记录数据。测头杆的偏差数值储存在刀具表中,测头尖在+ X,- X,+ Y,- Y四个方向的尺寸储存在循环参数表中。这样,主轴测头杆和测头尖在XY面上的校正完成。

  (2)主轴测头长度的校正步骤如下:

  ①准备:用刻度尺粗测测头长度,误差在3mm以内,将这一尺寸输人刀具表中测头对应的刀长一栏中。将主轴上的刀具移走,此时屏幕上显示T0。准备一块上下表面平行度很好的量块,粗测量块的高度。

  ②将主轴降至比所测数值大3 ~ 4mm的位置。把量块放在工作台上,然后用手轮以较小倍率向下移动主轴,直到主轴端面接近量块表面。

  ③继续移动主轴至主轴端面刚好接触量块上表面的位置(此时可水平移动量块,但比较困难) ,记下屏幕上显示的Z轴坐标值。

  3、刀具测头和主轴测头的联合校正

  由于进行主轴测头长度校正时存在人为因素影响,有时校正并不十分准确。可以根据刀具加工工件的实际情况,对刀具测头高度和主轴测头长度同时进行校正。

  (1)对刀具测头的校正以及对主轴测头杆、测头尖的校正方法同上。

  (2)将直径大于6mm的立铣刀调人主轴,用经过校正的刀具测头测量其刀长。

  (3)在工作台上装夹工件。用该刀具在工件上试切小平面。记下此时屏幕上显示的z轴坐标值。

  (4)将刀具放回刀库,调入主轴测头。执行G74Zx指令(x为刚才记下的Z轴坐标值)。主轴测头接触试切平面,测头长度储存在刀具表中。完成对测头长度的校正。

  4校正测头时需注意的问题

  (1)刀具测头和主轴测头长度的校正都是以主轴端面为基准进行的。因此,用量块校正主轴测头长度时,指令中输人的z值不是量块的高度,而是主轴端面刚好接触量块上表面时屏幕显示的z轴坐标值。

  (2)测头的测量精度最终是由机床精度决定的。同时,测头的使用也并不能提高机床的原有精度和可重复性,但是可以使机床在生产过程中更加稳定可靠。

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