1、 PDF外文：http:/ 3000 字 数控机床上探测器应变的工具 SZAFARCZYK Jarosaw CHRZANOWSKI Radosaw GOCINIAK 摘要 在数控机床中刀具探测器是非常重要的。在现代工业中探测器的应用及缺 点。按照起初的想法，在切削刃的四个方向： + X， -X， + Z 和 -Z 定向刀具磨损的直接测量中全部使用应变桥。 关键词： 探针，应变式传感器，刀具磨损的测量，直接测量刀具磨损。 1 引言 各领域制
2、造技术的快速发展，以降低成本，提高精度和缩短生产时间的目标促进了现代生产技术的应用。 量纲参数是最常遇到的工件质量特性 。常规机床正在逐步被生产厂中的现代化生产系统，机械加工的组成部分，数控机床所取代。主要的新的数控机床能操作几种不同的刀具。 为了增加数控车床加工部件的尺寸精度，我们必须使用刀具设置系统来知道刀具是如何定位刀机床上的。 使用传统的技术，刀具设置既费时，又容易发生人为错误。触摸探测系统是一种检测设备，它允许机床在其工作区进行几何测量，但除了刀尖坐标识别，我们还必须得到关于刀具磨损的信息。 该技术已被国家可持续技术研究所（ IteE-
3、PIB）资助研究多年。 在制造系统所有组成部分中 ，切削刃磨损是最快的。 如果达到磨损量，我们必须更换磨损工具急剧一个。切削刃磨损从第一次接触的时候工作材料。我们必须将已磨损的刀具用一把锋锐的更换。切削刃磨损从第一次接触的工作材料开始的时候。刀具的磨损可能是逐步的情况下，如果发生在机械，化学或温度活动过程中，我们把他们称作自然磨损。在某些情况下，刀具的磨损是突然的 当我们施加屈服点以上的压力时，我们称这种情况为灾难性的刀具破损（ KSO）。 2 工业刀具设置系统 当把一把新刀具夹紧在机床上或更换完刀具后，我们必须得到有关切削刃方向的信息。在编写这
4、部分程序时， 刀尖路径被一个假想的坐标系统描述出来，而不知道如何把这些刀具定位到机床中。纠正坐标是指通过刀具探针得到的刀尖位置，然后进入存储在机器控制单元的所有刀具的工具表中。机床控制器就可以通 过读取工具表中的数据来调节刀具边缘点路径。 图 1 使用标准触摸触发探针系统系统确定刀具 X 坐标 1 当刀尖触及探针笔会使接触传感器打开，读自机床测量系统的鞍架定位坐标值，会自动进入反映测量刀具数目的控制单元登记，然后鞍架运动停止。这些探针只需要表明刀尖和探针笔之间
5、的联系。 标准的工具设置系 统使用触摸式触发探头。 最知名 是由 Renishaw 设计的RP3 探测系统（图 2 ）设计的雷尼绍 2 ， 3 。 图 2 雷尼绍 RP3 探针 3 工件和探针之间的接触是由电气开关控制的，它强烈确定了探测的重要性和准确性。 原来的触摸式触发探头也被称为 “运动电阻探针 “（图 3） ，工作时有一套共三个圆柱形套筒相连在探针上。每个拥有两个分开的电动联系，使
6、有六个自由度的笔共有六个方向的约束。一个封闭的电圈把他们联系起来，这时探针位于他们的中间位置。当探针接触到刀尖就会增加一点远 处的约束，而原来的约束受到的压力会降低，这样就改变了电圈的电阻。当超出一定的电阻值，探针与刀尖之间的联系会以信号的形式传出。 图 3 触摸触发探测器 4 3 工业刀具监控系统 KSO 检测必须非常快，然后在调整过程中变化，这意味着调整过程的自动化需要自动检测和适当的反应以免发生 KSO。这种检测的方法和范围依靠过程的类型。 自然磨损是难以测量的，但我们并不需要监测系统的快速反应，原因是刀具磨损量的不断变化。 我们有许多工业类型的刀具监测系统（图 4） ，我们可以测量： -切削力 -有效的功率 -扭矩 -声发射 -差压 -冷却润滑剂远程测量 -利用激光，空气或冷却润滑剂喷射界限
