对刀装置的机械结构与工作原理

  如图1所示,雕铣机的机座机体连同工作台、夹具、工件都为良导体,接到5V电源的地上,雕刻头固定在机体上时中间采用一层特殊绝缘材料,在电路上与机体隔开,接5V电源正极。数控系统发出对刀指令后,对刀装置向Z轴进给电机发出向下步进一个脉冲(步距为0.001mm)的指令,然后检测雕刻头电信号是否为低电平,如为低电平表示雕刻头接触到工件,如为高电平表示雕刻头还未接触到工件,继续发出进刀指令。对刀精度不大于0.002mm。

雕铣机机械结构示意图

图1   雕铣机机械结构示意图

  多工位数控雕铣对刀装置采用多个独立控制系统分别控制多个雕刻头在每次雕刻进刀前自动对刀检测(配备专用数控系统,在进刀前由每个对刀控制系统独立工作,对刀完成后由数控系统统一发送运动指令)。对刀采用电接触检测,雕刻头和工件分别为5V电源正负极,接触后检测到相应电信号立即停止对刀。由于刀具处于高速旋转状态,要实现电信号可靠检测,需在雕刻头外固定件与高速旋转主轴之间采用石墨碳刷压紧接触,保证电平信号可靠和连续性。该方法检测灵敏度高误差小于0.002mm,在实际使用中扎刀概率小于0.0001%。

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