對刀儀的工作原理

對刀儀的核心部件是由一個高精度的開關(guān)（測頭），一個高硬度、高耐磨的硬質(zhì)合金四面體（對刀探針）和一個信號傳輸接口器組成（其他件略）。四面體探針是用于與刀具進(jìn)行接觸，并通過安裝在其下的撓性支撐桿，把力傳至高精度開關(guān)；開關(guān)所發(fā)出的通、斷信號，通過信號傳輸接口器，傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行刀具方向識別、運算、補償、存取等。

數(shù)控機床的工作原理決定，當(dāng)機床返回各自運動軸的機械參考點后，建立起來的是機床坐標(biāo)系。該參考點一旦建立，相對機床零點而言，在機床坐標(biāo)系各軸上的各個運動方向就有了數(shù)值上的實際意義。

對于安裝了對刀儀的機床，對刀儀傳感器距機床坐標(biāo)系零點的各方向?qū)嶋H坐標(biāo)值是一個固定值，需要通過參數(shù)設(shè)定的方法來精確確定，才能滿足使用，否則數(shù)控系統(tǒng)將無法在機床坐標(biāo)系和對刀儀固定坐標(biāo)之間進(jìn)行相互位置的數(shù)據(jù)換算。 當(dāng)機床建立了“機床坐標(biāo)系”和“對刀儀固定坐標(biāo)”后（不同規(guī)格的對刀儀應(yīng)設(shè)置不同的固定坐標(biāo)值），對刀儀的工作原理如下：

1．機床各直線運動軸返回各自的機械參考點之后，機床坐標(biāo)系和對刀儀固定坐標(biāo)之間的相對位置關(guān)系就建立起了具體的數(shù)值。

2．不論是使用自動編程控制，還是手動控制方式操作對刀儀，當(dāng)移動刀具沿所選定的某個軸，使刀尖（或動力回轉(zhuǎn)刀具的外徑）靠向且觸動對刀儀上四面探針的對應(yīng)平面，并通過撓性支撐桿擺動觸發(fā)了高精度開關(guān)傳感器后，開關(guān)會立即通知系統(tǒng)鎖定該進(jìn)給軸的運動。因為數(shù)控系統(tǒng)是把這一信號作為高級信號來處理，所以動作的控制會極為迅速、準(zhǔn)確。

3．由于數(shù)控機床直線進(jìn)給軸上均裝有進(jìn)行位置環(huán)反饋的脈沖編碼器，數(shù)控系統(tǒng)中也有記憶該進(jìn)給軸實際位置的計數(shù)器。此時，系統(tǒng)只要讀出該軸停止的準(zhǔn)確位置，通過機床、對刀儀兩者之間相對關(guān)系的自動換算，即可確定該軸刀具的刀尖（或直徑）的初始刀具偏置值了。換一個角度說，如把它放到機床坐標(biāo)系中來衡量，即相當(dāng)于確定了機床參考點距機床坐標(biāo)系零點的距離，與該刀具測量點距機床坐標(biāo)系零點的距離及兩者之間的實際偏差值。

4．不論是工件切削后產(chǎn)生的刀具磨損、還是絲杠熱伸長后出現(xiàn)的刀尖變動量，只要再進(jìn)行一次對刀操作，數(shù)控系統(tǒng)就會自動把測得的新的刀具偏置值與其初始刀具偏置值進(jìn)行比較計算，并將需要進(jìn)行補償?shù)恼`差值自動補入刀補存儲區(qū)中。當(dāng)然，如果換了新的刀具，再對其重新進(jìn)行對刀，所獲得的偏置值就應(yīng)該是該刀具新的初始刀具偏置值了。