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對(duì)刀儀的關(guān)鍵部件是高精度開(kāi)關(guān)(探頭)、高硬度、高耐磨性的硬質(zhì)合金四面體(探頭)和信號(hào)傳輸連接器(其他部分省略)。四面體探針通過(guò)安裝在工具下方的柔性支撐桿與工具接觸并將力傳遞給高精度開(kāi)關(guān)。開(kāi)關(guān)發(fā)出的通斷信號(hào)通過(guò)信號(hào)傳輸連接器傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)進(jìn)行刀具方向識(shí)別、計(jì)算、補(bǔ)償、存取等。
數(shù)控機(jī)床的工作原理決定了當(dāng)機(jī)床回到各自運(yùn)動(dòng)軸的機(jī)械基準(zhǔn)點(diǎn)時(shí)，建立機(jī)床坐標(biāo)系。一旦確定了基準(zhǔn)點(diǎn)，機(jī)床坐標(biāo)系各軸上的每個(gè)運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)于機(jī)床的零點(diǎn)都具有數(shù)值實(shí)際意義。
機(jī)床對(duì)刀儀的安裝，對(duì)刀儀傳感器從機(jī)床坐標(biāo)系的方向零實(shí)際坐標(biāo)是一個(gè)固定值，需要通過(guò)參數(shù)設(shè)置的方法精確確定，才能滿足使用，否則就不會(huì)在機(jī)床上進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)坐標(biāo)與刀架固定坐標(biāo)之間相互位置的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。在建立了“機(jī)床坐標(biāo)系”和“對(duì)刀儀固定坐標(biāo)系”(對(duì)刀儀的不同規(guī)格應(yīng)設(shè)置不同的固定坐標(biāo)值)后，對(duì)刀儀的工作原理如下：
1. 當(dāng)機(jī)床各直線運(yùn)動(dòng)軸回到其自身的機(jī)械參考點(diǎn)后，建立了機(jī)床坐標(biāo)系與對(duì)刀儀固定坐標(biāo)的相對(duì)位置關(guān)系。
2. 是否使用編程自動(dòng)控制或手動(dòng)控制操作工具設(shè)置工具,當(dāng)移動(dòng)工具沿著選定的軸,使工具提示(或外徑的力量旋轉(zhuǎn)工具)傾向于和觸摸相應(yīng)的平面上的四探針工具設(shè)置儀器,并觸發(fā)高精度開(kāi)關(guān)傳感器通過(guò)靈活的支撐桿的擺動(dòng),開(kāi)關(guān)會(huì)立即通知系統(tǒng)鎖定進(jìn)給軸的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)把這個(gè)信號(hào)當(dāng)作高級(jí)信號(hào)，動(dòng)作控制將會(huì)非?？旌蜏?zhǔn)確。
3.由于數(shù)控機(jī)床的直線進(jìn)給軸上裝有脈沖編碼器進(jìn)行位置閉環(huán)反饋，所以數(shù)控系統(tǒng)中有計(jì)數(shù)器來(lái)記憶進(jìn)給軸的實(shí)際位置。這個(gè)時(shí)候,只要系統(tǒng)讀取軸停止的準(zhǔn)確位置,并通過(guò)自動(dòng)轉(zhuǎn)換的相對(duì)機(jī)床和工具之間的關(guān)系設(shè)置儀器,它可以確定初始工具偏移值的工具提示(或直徑)軸工具。換句話說(shuō),如果是用機(jī)器坐標(biāo)系,它相當(dāng)于確定機(jī)床的參考點(diǎn)之間的距離和機(jī)器的零點(diǎn)坐標(biāo)系,之間的距離測(cè)量的工具和機(jī)器的零點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)和實(shí)際的偏差。
4. 無(wú)論工件切割后的刀具磨損或工具提示動(dòng)量的變化在絲杠熱伸長(zhǎng)之后,只要再進(jìn)行設(shè)置操作工具,數(shù)控系統(tǒng)將自動(dòng)比較測(cè)量新工具抵消值與初始工具偏移值,并自動(dòng)填充錯(cuò)誤值補(bǔ)償?shù)焦ぞ哐a(bǔ)償存儲(chǔ)區(qū)域。當(dāng)然，如果更換新刀具并重新對(duì)該刀具進(jìn)行校直，所獲得的偏置值應(yīng)為該刀具的新的初始刀具偏置值。
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