對刀儀(刀具預調儀)概述

　　首先，加工中心的效率和精度要求越來越高，加上數控機床的日益普及，對刀具預調儀的要求也越來越高。刀具預置測量儀主要用于檢測數控機床、加工中心和柔性制造單元上的鏜銑床刃口X/Z坐標數據。它還可以用來檢查刀尖的角度、圓角、刀刃的形狀和多刃刀具的跳動。它是專門為簡化刀具預設和測量而設計的。該儀器的使用可以減少機床試切次數，縮短輔助時間，保證加工質量，實現刀具管理的現代化。

　　二、刀具預調儀的結構與工作原理

　　2.1對刀儀結構

　　目前常用的刀具預調測量儀整體結構可分為機械、光學、軟件三部分，軟件主要包括底座、可在底座導軌上移動立柱、可在測量架立柱導軌上微調手輪、主軸、主軸鎖開關等，光源和CCD攝像系統、計算機(即CCD測量控制系統)等。儀器內部，兩個正交分布的光柵傳感器構成一個X/Z坐標系，兩個直線導軌對構成X/Z方向的運動單元，兩個光柵傳感器和導絲對固定在立柱和底座的上部。

　　2.2工作原理

　　工作原理是：首先是將量具安裝在手柄尺寸相同的軸套或變徑設置上，然后對儀器進行校準，徑向鎖緊按鈕，保證主軸緊密配合，再按氣閘按鈕調整量具架在X/Z方向的一般位置，然后通過兩個方向的修邊機輪架的固定位置，光源從測量點的一側進入框內，并通過另一側的CCD視覺系統接收成像，轉動主軸，刀具成像清晰，通過選擇測量所需的軟件內容，將相應的刀具參數自動顯示在計算機上。

　　三、刀具預調儀的現狀

　　3.1外觀

　　國內很多工具預調器外殼粗糙，顏色大多是暗藍色、紅色，給人以厚重感，而且看起來沒有檔次。為了提高儀器的水平，改進儀器的外觀是關鍵。

　　3.2結構

　　刀具預調儀的結構在很大程度上決定了其測量精度。因此，國產對刀儀的精度與國外產品有很大的不同。其根本原因是結構設計存在較大差距。首先，很多刀具預置的整體裝配結構不緊湊，過于剛性，維護調試非常不便。其次，在立柱和底座的設計上，通過國外廠家的有限元分析，并經過嚴格的測試和虛擬仿真，選用優質材料、精密導軌和光柵尺，從而減小熱膨脹，保證測量精度，適應惡劣環境，但國內很多廠家不注重外觀結構設計，忽略了格柵和導軌的選擇和布置，導致大量滲漏，在使用時出現了幾種現象。另一個明顯的結構問題是，在Z方向的微調過程中，與測量架相連的砝碼塊很難平衡，不容易在這個方向上升降。此外，在主軸系統中，主軸的同心度對儀器的測量精度有著非常重要的影響，這取決于主軸材料和主軸系統的結構。因此，主軸材料的選擇、系統的結構設計以及如何快速更換主軸系統是現階段國產刀具儀表面臨的問題。

　　3.3軟件

　　軟件是系統的核心，國內外軟件產品的差距特別大。目前，國內軟件可以實現數據和圖像的讀取、數據處理、顯示、存儲管理等功能，但功能還比較單一，很多功能還不完善等。因此，國內刀具預置軟件有待改進，應具備對國外強大的刀具管理和通訊功能，使刀具參數的測量多樣化、準確性，同時也使刀具管理更加簡單方便。

　　3.4控制系統

　　國內外大部分的刀具預調儀都采用電子按鍵，采用氣動控制主軸的徑向和軸向鎖緊,采用手動測量功能,通過兩個電子手輪分別控制測量架在X/Z方向上的微調，采用這種手動微調方式,很難對測量滑架進行準確定位，并且具有效率低、不準確、可靠性低等缺點101。如今，國外已經具有完全自動化的對刀儀,儀器可以完成自動測量、自動定位、自動捕捉、自動聚焦、全自動測量,完全自動化也是刀具預調儀未來的發展方向。

　　四、結論

　　從實際應用的角度出發，闡述了刀具預調儀在使用中遇到的諸多問題，并通過對國內外刀具預調儀在外形、結構、軟件、控制系統等方面的比較，指出了國內刀具預調儀在許多方面的不足，為今后新產品的開發提供參考。刀具預調儀的結構和軟件都影響其測量精度。在未來的發展中，只要克服刀具預調儀在上述方面的缺陷，就可以研制出一種高精度、高效率、自動化、智能化、多功能的新型刀具預調儀。