隨著加工中心的廣泛使用，許多用戶也開始使用刀具測量裝置。它不僅可以檢測刀具的磨損情況，而且可實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)償(通過修改刀補(bǔ)值實(shí)現(xiàn))，極大的提高了加工效率和精度。另外，同時使用其刀具破損檢測功能與刀具壽命管理功能，還可以實(shí)現(xiàn)自動尋找同組刀具的功能，節(jié)約了刀具檢查和更換的時間。但由于用戶對測量原理不是很了解，使用時容易產(chǎn)生誤區(qū)，有時補(bǔ)償后的精度反而不如補(bǔ)償前，這就使用戶產(chǎn)生了迷惑，限制了測量裝置的廣泛使用。本文以英國雷尼紹(RENISHAW)公司TS27 R測頭的安裝調(diào)試為例，就如何更好的使用刀具測量裝置做一詳細(xì)介紹，供讀者參考借鑒。
刀具測量的基本原理是利用系統(tǒng)的跳步功能(G31)：在程序中指令“G31 Zx x x Fx x x”(與GO1的動作相同)。但此時如果SKIP信號由“0”變?yōu)?#8220;1”時，Z軸將停止運(yùn)動，再用宏程序控制坐標(biāo)軸后退，然后再次碰觸量塊，反復(fù)測量并運(yùn)算后得出刀具的實(shí)際長度和直徑，最后修改系統(tǒng)宏變量從而達(dá)到修改刀補(bǔ)值的目的。
刀具測量裝置的使用主要包括三個步驟：安裝和接線；標(biāo)定；測量。
1 安裝和接線
刀具側(cè)量裝置通常包括測頭和信號轉(zhuǎn)換裝置(硬件)及相關(guān)的測量程序(軟件包)。測頭(TS27R)安裝在工作臺上，并盡量遠(yuǎn)離加工區(qū)域，外部應(yīng)加防護(hù)裝置，使用前先將防護(hù)裝置打開并將刀具用風(fēng)吹干凈(用M代碼控制氣動元件可實(shí)現(xiàn)自動)，確保刀具表面無雜物，測量完成后關(guān)閉防護(hù)。
測頭安裝完成后，首先要調(diào)整測頭接觸面的平行度和直線度。將一只百分表(或千分表DTI)吸在主軸頭上，表頭打在量塊(圓形或方形)的上表面；用手輪控制X軸沿量塊表面來回移動，觀察表針變化，同時調(diào)整測頭上的調(diào)節(jié)螺釘，使X向的直線度保證在0.010mm，調(diào)整好后緊固螺釘。再控制Y軸沿量塊表面來回移動，同時調(diào)整測頭上的調(diào)節(jié)螺釘，使Y向的直線度也保證在0.010mm，調(diào)整好后緊固螺釘。
轉(zhuǎn)換裝置(MI 8-4)用35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌安裝在電氣柜里。需要注意的是，給轉(zhuǎn)換裝置提供DC24V的穩(wěn)壓電源最好是單獨(dú)的，盡量不要和電磁閥或中間繼電器共用電源，如果必須共用，就要考慮信號的抗干擾能力，否則可能會影響測量結(jié)果。
安裝結(jié)束后，按照圖1(三菱系統(tǒng))或圖2(FANUC系統(tǒng))正確接線。
圖1 測量裝置接線原理圖(三菱64M系統(tǒng))
圖2 測量裝置接線原理圖(FANUC-0i-M系統(tǒng))
2 測頭的標(biāo)定
為了確定測頭在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置，需要對測頭進(jìn)行標(biāo)定。以下情況進(jìn)行測量前，都必須首先進(jìn)行測頭的標(biāo)定：①首次使用前；②更換新量塊后；③懷疑量塊扭曲或測頭安裝松動；④意外碰撞后。
測頭的標(biāo)定步驟如下(手動標(biāo)定)：
1) 量塊Z向坐標(biāo)值的確定執(zhí)行機(jī)床返回參考點(diǎn)的操作，確認(rèn)機(jī)床參考點(diǎn)；再選擇一把標(biāo)準(zhǔn)刀具(已知該刀具精確的長度和直徑，如主軸檢棒)，手動使刀具運(yùn)行到距離量塊上表面10mm的地方(起始位置)，選擇MDI方式，執(zhí)行如下程序：G65 P9851 K149.536(K：代表標(biāo)定循環(huán)，輸入所選標(biāo)準(zhǔn)刀具的精確長度)，結(jié)束后就建立了量塊的Z向坐標(biāo)值。
2) 量塊X,Y向坐標(biāo)值的確定(以圓形量塊為例) 在系統(tǒng)變量#530中設(shè)定“1”(沿X軸方向測量)，手動使標(biāo)準(zhǔn)刀具移動到距離量塊中心表面約10mm的地方，執(zhí)行程序：G65 P9852 S20.001 K12.7。［S：標(biāo)準(zhǔn)刀具直徑，需輸入精確值；K：表示標(biāo)定循環(huán)，輸入量塊的理論尺寸(理論尺寸Ø2.7mm)〕，結(jié)束后就建立了量塊在X方向的中心位置(循環(huán)結(jié)束后，主軸返回距離量塊表面10mm的初始位置，準(zhǔn)備進(jìn)行下一次Y向的測量循環(huán))。
修改方向變量#530=2，再次執(zhí)行G65 P9852S20.001 K12.7，則可建立Y向的位置以及量塊的尺寸。循環(huán)結(jié)束后主軸返回初始位置。標(biāo)定的坐標(biāo)值和量塊的尺寸被存儲到宏變量中(斷電保持型)，以便在以后的測量宏程序中使用。
以上是手動標(biāo)定量塊位置的方法。還可以通過一些專用的標(biāo)定程序自動標(biāo)定。限于篇幅，這里不再贅述，詳細(xì)的資料參見RENISHAW的手冊介紹。
3 刀具的測量
標(biāo)定完成后，就確定了量塊的尺寸及其在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，這時才可進(jìn)行刀具測量。
1) 手動刀具長度測量(09851)用于測量旋轉(zhuǎn)或非旋轉(zhuǎn)的刀具的有效切削長度。
使用方法：<
