數控銑床對刀使用的偏置式尋邊器的原理?以及使用方法?

數控銑床對刀一般用尋邊器,我們也叫分中棒,其中有一種是偏置式的,也就是那種一碰到會上下分離的中間用彈簧連接的。這種偏置式分中棒的原理是什麼?什麼情況下會上下不同心會分離,什麼情況下又會同心?分離和同心各自的原理是什麼?


題主你是不是從考試里拿來的題目啊……這語氣簡直就是出題老師……

數控機床對刀是用的對刀儀,而不是分中棒~立/卧加工中心對刀是找Z軸坐標,尋邊找的是XY軸的坐標

偏置式分中棒的結構圖:

可以看到分中棒是分成兩部分的:

上圖左側的是分中棒的測量桿,一般採用較硬的材質譬如鎢鋼。

右側的是分中棒的夾持桿部分,材料可以是普通鋼。

中間由彈簧聯接,兩部分的端面並不緊密接觸。

原理和操作方法,我覺得匿名答案已經寫得很明白了。由於旋轉的離心力,聯接測量部分的彈簧變形,導致我們看到的探測部分和夾持部分不同心旋轉。

下面是mini-CNC上分享的自製分中棒製作過程,基本看過了就明白了原理了。渣日語自翻(原帖芯出しバーを作ろう)

一、材料準備:

直徑12mm的圓鋼棒

廢棄的立銑刀(柄徑6mm)

外徑2~3mm的彈簧

直徑6mm的黃銅棒

二、材料處理

用砂輪機切片切斷(高速鋼容易切斷,如果是硬質合金銑刀請用榔頭敲斷),留長約20mm,並用砂輪機將斷面磨平並倒角

加工前的機床準備我就偷懶略過了……主要是卡爪的調整和打磨

三、加工

1、測量桿圓環加工,D12圓鋼棒,平端面,鑽4mm中心孔,鑽5.9mm孔,8~9mm處切斷

手動鉸孔至5.96mm——依據立銑刀刀柄直徑(這裡我一直不明白為什麼不在車床上鉸完,可能是因為鉸刀是直柄的關係)鉸孔的關鍵,順時針擰入,並加入大量切削油

將加工完的環與剛才磨好的6mm立銑刀柄部用虎鉗之類的組裝在一起

再上車床加工背面台階,切深1mm左右,

以6mm柄部為基準,車外圓,餘量約0.1~0.2mm,保證外圓圓度以及與柄部的同心

以剛車完的外圓為基準,磨個槽出來~並倒角

在金剛石的磨石上,加切削油,去掉端面的刀紋(這一步個人認為對分中棒精度還是有影響的)

2、彈簧安裝環

將準備好的6mm黃銅棒車成外圓5.96mm,內孔2.6mm,長2.5mm左右的圓環

把彈簧放入車好的黃銅環上,並用類似502的快乾膠將彈簧固定

把粘好彈簧的黃銅環,放入剛才車好的圓環中,用快乾膠固定起來

測量桿部分完成

3、夾持部分

圓鋼棒留出40mm長,平端面,打中心孔

鑽3.0mm貫穿孔,注意退刀潤滑及排屑

車夾持部分直徑至6.2mm,長約25mm

精車夾持部分Φ5.99mm+0/-0.03並倒角

用砂紙去掉車削紋路~留下漂亮的網紋狀磨削紋路

車刀紋磨損後會造成直徑變小,因此一定要提前將之去除

調頭車背面,和之前車削彈簧安裝口一致

外徑在車削的時候需要保證和測量桿的大頭外圓直徑相同

磨端面

四、組裝

準備直徑0.5mm的彈簧固定鋼絲

將彈簧先用鉤狀的針勾到夾持桿的內孔中

將固定鋼絲裝入夾持桿中,並將勾起的彈簧頭掛入固定鋼絲中

五、調整

終於到了最重要的階段了,最重要的部分還是兩個接觸面,在合攏時會發出「啪嗒」的聲音——面粗糙度要求很高,因為夾持部分的垂直度並不能保證完美。怎麼辦呢?畢竟沒有很專業的加工器材,最簡單的方法就是在兩個接觸面之間加入切削液(譯者一頭霧水,潤滑能改善粗糙度么?)

夾持後上機,600rpm,在測量桿與工件接觸面上塗點油,然後12小時保證這種既接觸工件,又不同心旋轉的狀態

這樣讓測量桿與夾持桿的接觸面研磨成所需要的光潔度同時還能保證和夾持桿徑的垂直度

然後感覺感覺吧~兩個接觸面之間的吸附感~象聲詞什麼的就不要翻譯了

檢測精度過程略過……精度-0.012mm

完成!

使用方法留待周日再翻譯吧~


尋邊和對刀也是兩個概念,對刀指確定Z軸零點,尋邊指確定XY零點.

偏置尋邊器為兩部分,尋邊器桿(一般鋼材)和尋邊器頭(多為陶瓷或鎢鋼),桿內部用彈簧連接。

1.主軸轉動時尋邊器頭因為慣性會往外「甩」,此時不同心。

2.在一點點靠近工件側壁時,會達到與工件全接觸狀態,此時同心。

3.繼續軸向移動時,因為工件限位,尋邊器頭部與桿發生偏離,尋邊器頭部發生擺動,此時不同心。


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