考慮軸向切削力的立式加工中心刀具伸出長度丈量  

   加工中心加工前，用戶必須測出刀具在主軸上的伸出長度及其直徑等補償參數。目前常用的補償參數丈量方法有：試切法、使用電子測頭、機械式、光學式對刀儀。試切法已很少采用，電子測頭價格昂貴，對刀儀在機外使用，應用較廣。用電子測頭或對刀儀對刀，均在靜態條件下進行。實際切削時，由于切削力及振動的影響，加工后的實際結果與靜態對刀數據并不完全一致。當刀具質量可靠，加工過程穩定時，軸向、徑向有0.01mm-0.02mm的修正量［1］。需由操縱者根據機床與刀具系統的具體情況，憑經驗調節。   

   作者曾針對本單位所購臺灣友嘉公司的立式加工中心，設計出一種在機床上對刀的簡易對刀裝置。在此基礎上加以改進，設計出如圖所示的對刀儀，考慮到軸線方向切削力的作用，可在一定程度上減少因軸向切削力造成的誤差。   

使用步驟如下：   

1 加工前對刀，先根據加工中心、切削用量、刀具、工件材料，用現有的一些經驗公式，大致估算切削力大小。   

2 松開螺母，使彈簧只承受丈量桿的重量。再根據切削力、彈簧剛度，上緊螺母，壓縮彈簧。使彈簧彈力基本即是切削力。   

3 將丈量裝置按圖示裝好，放在工作臺上。千分表6打在量塊7（或數塊量塊疊加）頂端后，將表頭置“0”，確定一個丈量基準。   

4 用千分表打在丈量桿3上表面。下降主軸5，使刀具4接觸丈量桿上表面，并繼續壓縮彈簧2，使其產生變形，記下讀數。此時，螺母9、墊片8應與丈量座1脫離接觸，刀具承受與切削力基本相同的彈簧彈力。千分表讀數所顯示的變形或忽略，   

予以考慮，視情況而定。   

5 移開千分表，升起刀具回原點。   

刀具伸出長度=加工中心z軸行程-此時z軸坐標值-量塊長度-千分表讀數   

   不考慮加工中心丈量裝置的誤差，不考慮加工中心工作臺的制造誤差與磨損，采用比較法丈量，量塊、千分表配合，丈量的極限誤差為0.03mm。   

   若加工過程中，切削力變化很大，可以根據不同切削力在切削中的作用情況進行加權均勻。在進行重要表面加工時，若切削力相差較大，也可對每一種切削力都進行相應的對刀操縱，將所有結果輸進數控系統，切削時，分別調用具體的補償參數。   

   該對刀儀應根據加工中心規格、刀具、工件、切削用量具體設計。彈簧兩端并緊磨平，剛度要適當，應能產生所需的彈力，并且彈力應在其工作范圍內。   

   刀具接觸丈量桿表眼前后，應以0.01mm為單位緩慢進給。為保證套筒與丈量桿的相對運動，可采用H6／h5間隙配合。刀具壓縮彈簧時，有可能造成丈量座與丈量桿兩軸線偏斜，導致丈量桿上表面傾斜，增加丈量誤差。可對丈量桿上表面進行精磨，使其平面度達到3-4級。丈量時，千分表在丈量桿上表面外圈打一圈，取最小與最大值的均勻值為千分表讀數。