数控机床刀具及工件测头的应用

在数控机床上使用工件及对刀测头进行自动测量，可方便工件的安装调整，简化工装夹
具，降低费用，大大缩短机床辅助时间，提高生产效率，同时又可改善数控机床性能，

  

延长机床的精度保持时间，使得数控机床既是加工设备，又具备某些测量功能。

  

机床测头可安装在数控车床、加工中心、数控磨床等大多数数控机床上。

雷尼绍的机床测头按功能分类，可分为工件检测测头和刀具测头；按信号传输方式分类 ，
则可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式四种方式。用户可根据机床的具体型号选

  

择合适的配置。
在数控加工过程中，有 1/3 的时间被工件的装夹找正及刀具尺寸的测量所占去。在传统的
工件装夹过程中，操作者采用百分表及芯棒找出基准的位置，然后手工把有关数据输入
到数控系统里，以设定工件的坐标系。采用工件测头系统，可在机床上快速、准确测量工
件的位置，直接把测量结果反馈到数控系统中修正机床的工件坐标系。若机床具有数控转
台，还可由测头自动找正工件基准面，自动完成诸如基面的调整，工件坐标系的设定等
工作。在批量插补加工过程中，还可利用测头自动测量工件的尺寸精度，根据测量结果自
动修正刀具的偏置量，补偿刀具的磨损，以保证工件的尺寸精度及精度的一致性，这种
机内测量方法，还可避免把工件搬至测量机上测量所带来的二次装夹误差。提高了机床的

  

加工精度及精度保持性，并可延长刀具使用寿命。

数控车床的刀具测量最常用的办法是试切法；加工中心、数控镗铣床的刀具测量一般采用
两种方法：一是采用机外对刀仪测量，二是在机床上用塞尺等手工测量。以上各种方法都
需人工介入，测量效率低，而且还可能带来人为的误差。采用刀具测头，可在机床内快速、
准确地测量出刀具的尺寸，自动反馈回数控系统中变成刀偏量。由于整个过程都由测量软
件控制自动进行，因此避免了人为的误差。此外，在批量自动加工过程中，也可根据刀具
相邻两次测量的尺寸差异来判断刀具的破损及折断，由程序控制更换相同的刀具进行下

 

一件的加工。
  
在工业发达的国家，机床测头基本上和刀具一样成为数控机床不可缺少的基本备件，在

  

机械制造领域中得到越来越广泛的应用。

 

用测头进行自动测量的程序操作很简单，以下为一测量过程的简单介绍：
  
 %  
 T01 M06  
 G43H1Z100.0  
1.G65 P9014 X-10.Y-10.Z-5.F1000  
2.G65 P9012 X0 Y0 S1  
3.G65 P9014 Z10.0  
4.G65 P9014 X286.Y300.  
5.G65 P9014 Z-5.  
6.G65 P9019 D200.T10 M20 H0.05  
7.G65 P9014 Z20.