為了提高數(shù)控機床、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行預(yù)調(diào)整和準確測量，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)輸入計算機，根據(jù)預(yù)設(shè)的參數(shù)進行比較，判斷刀具的磨損情況，并計算出需要調(diào)整的位置和數(shù)值。
 

　　刀具預(yù)調(diào)儀就是用于對數(shù)控機床、加工中心的刀具進行使用前的預(yù)調(diào)測量，以獲取刀具的半徑R(對應(yīng)儀器坐標為X)及長度L(對應(yīng)儀器坐標為Z)準確值的儀器，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測量系統(tǒng)，其性能的優(yōu)劣將直接影響機床的精度和工作效率。在對刀儀的系統(tǒng)誤差中，其機械系統(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)出空間點位置誤差與儀器機構(gòu)誤差源的準確關(guān)系式。

 

　　刀具預(yù)調(diào)儀優(yōu)點趨勢分析：
 

　　(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機床的普及使用，其發(fā)展市場正在持續(xù)擴大。
 

　　為了實現(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)徑跳精度達到2um以下的高精度工具系統(tǒng)。為了不降低加工機床的開動率，要求在機外完成刀具的預(yù)調(diào)、測量等準備工作；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。可實現(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)儀作為標準產(chǎn)品使用。