PDF《作品名称：你对准了吗？新一代多功能刀具校正器！》

4 中之 X 轴内测杆完成,其 固定在外测杆上,同样由指示量表读出位置变化量.由於内外侧量测方向不同, 其测杆上之弹簧力方向不同,由图

5 中之 X 轴内外测头旋钮达成不同之需要. 此旋钮可调整出适当之弹簧压力,以适应不同之使用方式,避免压力太大造成刀 尖损坏. 在 轴测定上藉由斜度的作用,可使得 Z 轴方向的位置变化量转移之 X 轴 方向之变化量,由指示量表读出.在归零设计上有一归零钮, 55.00mm 处.此 可单独应用於铣床的刀长设定,也就是传统 Z 轴校正器之应用.

6 图

4、机构设计示意图

7 图

5、整体设计架构模型 4.测头精度加工设计: 为使得各测头之量测精度能达到我们的要求 , 因 组立完成,并经热处理后再研磨而成,须要精度加工的零件有 圆弧面(直径 55mm)、X 轴内测杆之内圆弧面(直径 30mm 离底部 55mm). 5.校刀设计: 图6~图7为校刀的设计 此各测头之加工均须在零件 X 轴外测头之外 )、及Z轴测杆长度(距图

6、外径刀 X 轴校刀

8 内径刀 X 轴校刀 图

7、铣床 Z 轴校刀

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(三)、加工及组立 图8~图12 为零件加工及组立成品图 图

9、各零件加工成品 图

12、整体组立成品 图

8、本体加工成品 图

10、本体组立成品 图

11、挟持件组立成品

10

(四)、实验测试 下图 13~图18 为各种刀具校刀之方式实验图. 图

13、M/C 铣床刀长校刀 图

14、M/C 铣床刀长校刀验证 图

15、CNC 车床外径刀校刀 图

16、CNC 车床外径刀 Z 轴校刀

11 图

17、内径刀 X 轴校刀

(五)、测试结果 1. 在M/C 数控铣床上之刀长校刀测试: 测试结果如下表(单位:mm): 实验次数铣刀推动校 正器量表至 归零点之 Z 轴 座标 输入之刀 长补正值 铣削深度 检验量表读 出之误差值 备注 图

18、内径刀 Z 轴校刀 247.01 300.01 0.09 原始设计之归零钮

1 247.02 300.02 3.0 0.12 原始设计之归零钮

2 246.98 299.98 5.0 0.1 原始设计之归零钮

3 10.0

4 247.1 300.10 3.0 0.01 改使用标准圆杆为归零钮

5 247.09 300.09 5.0 0.008 改使用标准圆杆为归零钮

6 247.1 300.10 10.0 0.011 改使用标准圆杆为归零钮 测试步骤: 1. 将所需校刀之刀具及面铣刀安装於刀仓内.

12 2. 挟持工件於虎钳上,并利用面铣刀铣削表面. 3. 将要校刀之刀具换刀置主轴上. 4. 将已完成归零之校正器放置於於工件表面上. 5. 移动刀具至校正器上方,并接触 Z 轴测头. 6. 继续移动刀具至使量表显示归零点位置. 7. 输入刀长补正偏移量(直接读出 Z 轴之值输入 OFFSET 补正栏位) 8. Z 轴原点复归,移开校正器. 9. 主轴旋转,并利用(G90 G00 G43 Z50.0 H01)程式移动刀具至工件表面 50mm 位置. 10. 利用手动方式加工工件表面一深度 5mm 的槽,完成后刀具复归. 11. 装置一量表於主轴上,并移至工件表面使其接触工件表面,量表归零及 机台 Z 轴相对值归零. 12. 移动量表使其接触加工槽之底部,此时即可读出误差值,若量表显示在 5. 正 有足够精确 示需改善. 刀长校正的检验中,起初的几次校刀误差皆在 0.1mm 左右,针对此问题 提出检讨,发 零钮之 问题.当 下归零钮 测头部分应该不能有任 何的移动,可是发现原始设计会有约 0.3mm 的间隙移动量.因此重新制作归 钮,其中直径 5mm 之圆柱改用标准高速钢圆棒.经修正后 Z 轴刀长校刀的误差 可达到 0.01mm 内. 2. 在CNC 数控车床上测试 将校正器装置於已车削外径及端面之工件上,将要校刀之刀具完成校刀后, 将校正系统取下,即可进行试车检验.首先测试 X 轴,先以手动输入方式输入 T0707(校刀刀号)