对刀可以节省加工时间，保证刀具的加工质量。metaldyne公司(位于密歇根州普利茅斯)在其俄亥俄州的Edon工厂生产汽车最复杂的部件——转向节。这部分形状不规则，表面复杂，要钻、铣、镗的孔很多。总之，转向节的加工通常需要非常精密的技术，这对机械加工行业提出了新的挑战。在汽车中，一般有两个或四个转向节，通常由钢、铸铁或铝制成，使它们成为悬架的一部分。在加工这些零件时，生产的数量和产品的质量都是必须考虑的因素。对于单个转向节，为了达到一定的生产水平，工厂采用了双轴加工中心.每个主轴采用相同的操作和加工方法将左右转向节夹紧在夹具上。刀具采用HSK100和HSK80冷缩刀柄。图1利用图像处理系统，可以自动测量刀具的长度、直径、圆角半径和两切削刃的夹角。系统软件可以检测切割边缘，然后通过安装在光学载体上的摄像头将切割边缘的图像传输到控制系统和屏幕上。metaldyne公司的生产工程师Chris Filoso老师说，“我们认为使用冷缩刀架非常重要。与弹簧、液压或其他类型的卡盘相比，冷缩刀架具有更好的同心度和夹紧力，无需配置这些昂贵的卡盘零件。”他补充说：“由于每个主轴都具有镜面加工的能力，这就要求我们的操作人员能够适应两轴加工中心使用的刀具，并将公差控制在20m m的范围内。”此前，该公司确信一套冷缩夹紧换刀机构和单独的对刀装置可以成功完成换刀和对刀任务。但事实证明，这两个阶段的过程是耗时的，因为需要一个专门的机器来完成刀具的冷缩夹紧然后松开，而第二个装置需要测量和预调刀具。其他反对者认为，这种安排无法使刀具的预设精度达到工厂预定的标准，对刀仪也无法自动将刀具的数据写入公司刀架内置的Balluff芯片。图2通过热收缩可以根据标称长度夹紧刀具，而操作者只需要输入数据，例如刀具的标称长度、刀柄的直径和刀具的材料(高速钢或硬质合金钢)。工厂从佐勒公司引进双斜面热固对刀仪和测量机。其主要特点包括：Z轴的测量范围为0~600 mm，直径为400 mm，现在，公司可以使用这种三坐标数控立式对刀仪和测量机一次性自动预调、热装、冷却和测量刀具。只有用单一装置进行全程测量，才有可能实现标称长度热装。该系统配有10kW加热装置，用于热装配切割工具。刀柄直径从3 mm到32 mm不等，刀具长度可达600 mm，加热时间为5到10 s，冷却时间约为30s以下。根据工厂工程师的建议，应采用可靠的水冷适配器。metaldyne公司使用的测量机配备了视频系统，可以自动测量和检查工厂车间的每个工具。有两个CNC驱动的直线导轨——垂直和水平，可以定位光学载体，主轴的旋转可以允许焦点在工具上。Filoso老师解释道：“利用图像处理技术可以自动测量刀具的长度、直径、圆角半径以及两个切削刃的夹角。通过软件几乎可以瞬间检测到刀片，安装在光学载体上的摄像头可以将刀片的图像传输到控制系统和屏幕上。”菲洛索老师评价说，该系统除了使用方便，还有很多其他优点。他报告说：“测量机可以测量和调试任何类型的热定型刀具，并将其长度公差调整到10m m的范围内.
“为了使刀具收缩并夹紧到公称长度，我们的操作人员只需要通过一个易于操作的人机界面输入数据，如公称长度、刀柄直径和刀具的材料(高速钢或硬质合金钢)。菲洛索老师解释道，“每把刀都有一个识别码，方便用户日后检索和调用这些数据。感应线圈安装在手柄上方，线圈加热手柄。然后将工具安装到工具手柄的支架上。众所周知，CNC驱动的刀具长度停止器可以确保刀具的正确定位，例如将刀尖对准量规线。操作员从五个冷却适配器中选择一个进行冷却，并将其放置在刀架上方。这一步完成后，工具会再次被自动检查，然后测量结果会传送到工具的识别芯片。Filoso老师说，“包括换刀时间在内，整个过程大约需要2分钟，直到达到要求的精度。任何相关的修正值都将被保存，以便在下一次工具热收缩夹紧时再次使用。Filoso老师讲解了如何测量非热缩套的刀。他说，与以前的测量方法相比，节省了相当多的时间。例如，具有10个刀片的工具一次只能检测一个刀片。这意味着操作员必须猜测每个铲刀所需的调整量。与此程序相反，双坡切刀可以自动估算每个刀片和调整量。收到这些信息后，操作员可以采取相应的措施。Filoso老师说，“我们可以保证每把刀具的加工精度控制在3m以内，有利于提高零件的加工质量。"
