与测量工件的测头不同,刀具检测测头(Tool Setter,俗称对刀仪)关注的是切削的执行者——刀具。它是预防加工事故、保证加工精度的第一道防线。

一、 静态对刀 vs. 动态对刀
传统的机外对刀仪是在刀具静止状态下测量长度。然而,当刀具在机床上以10,000转/分高速旋转时,由于离心力和主轴热伸长,其实际长度和直径会发生变化。
- 真实工况测量: 机载的刀具检测测头允许刀具在旋转状态下进行测量。它测得的是刀具的“动态包络线”,这才是切削时的真实尺寸。这对于保证底面接刀平整度、孔径精度至关重要。
二、 接触式 vs. 非接触式(激光)
- 接触式(柱塞式/盘式):
刀具通过物理接触压下测头。
- 优点: 成本低,结构极其耐用,适合恶劣环境。
- 缺点: 只能测量长度和大致直径,无法测量微小刀具(易折断)或精细的刀尖轮廓。
- 非接触式(激光对刀仪):
刀具光束阻断激光束进行测量。
- 优点: 速度极快;不接触刀具,无磨损风险;能检测单刃破损;能扫描刀具轮廓(如R角磨损)。
- 适用: 高速加工中心、微细加工、雕铣机。
三、 核心功能:断刀检测
在自动化生产线中,一把直径3mm的钻头断在孔里,如果后续的大刀具继续切削,会导致撞机甚至主轴报废。
- 断刀监控: 刀具检测测头可以在每道工序结束后快速核对刀具长度。一旦发现长度变短(断刀),立即报警停机,防止灾难性后果。
总结:
刀具检测测头解决了“刀在哪里”和“刀好不好”的问题。对于追求无人化、高精度的数控加工,它是不可或缺的配置,尤其是激光对刀仪,正逐渐成为高端机床的标配。