為了提高數(shù)控機(jī)床、加工中心的加工精度及效率，需要對加工刀具的幾何尺寸進(jìn)行預(yù)調(diào)整和準(zhǔn)確測量，以便在加工過程中用程序去控制和調(diào)整刀具的運(yùn)動軌跡，這樣既保證工件的加工精度，又避免了用試切法浪費(fèi)工時。刀具預(yù)調(diào)儀是一種用于測量和調(diào)整刀具的設(shè)備。其原理是利用光學(xué)和機(jī)械原理，通過測量刀具的幾何參數(shù)來判斷刀具的磨損程度和調(diào)整刀具的位置。通過將刀具放置在測量臺上，利用高精度的光學(xué)傳感器和顯微鏡來測量刀具的長度、直徑、角度等幾何參數(shù)。然后將這些數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)進(jìn)行比較，判斷刀具的磨損情況，并計(jì)算出需要調(diào)整的位置和數(shù)值。
 

　　刀具預(yù)調(diào)儀就是用于對數(shù)控機(jī)床、加工中心的刀具進(jìn)行使用前的預(yù)調(diào)測量，以獲取刀具的半徑R(對應(yīng)儀器坐標(biāo)為X)及長度L(對應(yīng)儀器坐標(biāo)為Z)準(zhǔn)確值的儀器，如圖1所示。刀具預(yù)調(diào)測量儀或稱對刀儀具有二維坐標(biāo)測量系統(tǒng)，其性能的優(yōu)劣將直接影響機(jī)床的精度和工作效率。在對刀儀的系統(tǒng)誤差中，其機(jī)械系統(tǒng)的幾何誤差占總誤差的80%左右。對這部分誤差采用非實(shí)時方法修正，可提高對刀儀的測量精度。使儀器在原有價值的基礎(chǔ)上再增值，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。對于刀具預(yù)調(diào)儀來說，要想直接測出儀器空間內(nèi)各點(diǎn)的矢量誤差，工作量十分龐大。為了簡化誤差測定工作，先將儀器簡化為一定的物理模型。然后，由此模型推導(dǎo)出空間點(diǎn)位置誤差與儀器機(jī)構(gòu)誤差源的準(zhǔn)確關(guān)系式。

 

　　刀具預(yù)調(diào)儀優(yōu)點(diǎn)趨勢分析：
 

　　(1)從測量到數(shù)據(jù)管理
 

　　改預(yù)調(diào)儀是一種可預(yù)先調(diào)整和測量刀尖直徑、裝夾長度，并能將刀具數(shù)據(jù)輸入加工中心NC程序的測量裝置。隨著裝有多刀自動換刀裝置的NC機(jī)床的普及使用，其發(fā)展市場正在持續(xù)擴(kuò)大。
 

　　為了實(shí)現(xiàn)高精度切削加工，用戶大多使用兩面定位夾緊工具系統(tǒng)，現(xiàn)在也在開發(fā)徑跳精度達(dá)到2um以下的高精度工具系統(tǒng)。為了不降低加工機(jī)床的開動率，要求在機(jī)外完成刀具的預(yù)調(diào)、測量等準(zhǔn)備工作；同時也提出了在線預(yù)調(diào)刀具的需求。
 

　　(2)刀具預(yù)調(diào)儀正在成為主流
 

　　數(shù)控加工對刀具預(yù)調(diào)儀的需求在不斷擴(kuò)大。汽車、半導(dǎo)體等行業(yè)要求刀具預(yù)調(diào)儀產(chǎn)品具有更高的精度和效率?？蓪?shí)現(xiàn)更高測量精度的預(yù)調(diào)儀正在取代傳統(tǒng)的投影式刀具預(yù)調(diào)儀成為主流產(chǎn)品。
 

　　為了追求加工的高精度化和提高加工中心的開動率，越來越多的用戶將裝有CCD數(shù)碼相機(jī)的刀具預(yù)調(diào)儀作為高精產(chǎn)品使用，而把使用方便、通用性好的投影式刀具預(yù)調(diào)儀作為標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品使用。