跟着加工中心的广泛运用，许多用户也开始运用刀具丈量设备。它不仅能够检测刀具的磨损状况，并且可完成主动补偿(经过修正刀补值完成)，极大的提高了加工功率和精度。别的，一起运用其刀具破损检测功用与刀具寿数办理功用，还能够完成主动寻觅同组刀具的功用，节省了刀具查看和替换的时刻。但因为用户对丈量原理不是很了解，运用时简单发生误区，有时补偿后的精度反而不如补偿前，这就运用户发生了利诱，约束了丈量设备的广泛运用。本文以英国雷尼绍(RENISHAW)公司TS27 R测头的设备调试为例，就怎么更好的运用刀具丈量设备做一具体介绍，供读者参阅学习。
刀具丈量的基本原理是运用体系的跳步功用(G31)：在程序中指令“G31 Zx x x Fx x x”(与GO1的动作相同)。但此刻假如SKIP信号由“0”变为“1”时，Z轴将中止运动，再用宏程序操控坐标轴撤退，然后再次碰触量块，重复丈量并运算后得出刀具的实践长度和直径，最终修正体系宏变量然后到达修正刀补值的意图。
刀具丈量设备的运用首要包含三个进程：设备和接线；标定；丈量。
1 设备和接线
刀具侧量设备一般包含测头和信号转化设备(硬件)及相关的丈量程序(软件包)。测头(TS27R)设备在作业台上，并尽量远离加工区域，外部应加防护设备，运用前先将防护设备翻开并将刀具用风吹洁净(用M代码操控气动元件可完成主动)，确保刀具外表无杂物，丈量完成后封闭防护。
测头设备完成后，首要要调整测头触摸面的平行度和直线度。将一只百分表(或千分表DTI)吸在主轴头上，表头打在量块(圆形或方形)的上外表；用手轮操控X轴沿量块外表来回移动，调查表针改动，一起调整测头上的调理螺钉，使X向的直线度确保在0.010mm，调整好后紧固螺钉。再操控Y轴沿量块外表来回移动，一起调整测头上的调理螺钉，使Y向的直线度也确保在0.010mm，调整好后紧固螺钉。
转化设备(MI 8-4)用35mm规范导轨设备在电气柜里。需求留意的是，给转化设备供给DC24V的稳压电源最好是独自的，尽量不要和电磁阀或中心继电器共用电源，假如有必要共用，就要考虑信号的抗干扰才能，不然可能会影响丈量成果。
设备完毕后，依照图1(三菱体系)或图2(FANUC体系)正确接线。
图1 丈量设备接线原理图(三菱64M体系)
图2 丈量设备接线原理图(FANUC-0i-M体系)
为了承认测头在机床坐标系中的坐标方位，需求对测头进行标定。以下状况进行丈量前，都有必要首要进行测头的标定：①初次运用前；②替换新量块后；③置疑量块歪曲或测头设备松动；④意外磕碰后。
测头的标定进程如下(手动标定)：
1) 量块Z向坐标值的承认履行机床回来参阅点的操作，承认机床参阅点；再挑选一把规范刀具(已知该刀具准确的长度和直径，如主轴检棒)，手动使刀具运转到间隔量块上外表10mm的当地(开始方位)，挑选MDI办法，履行如下程序：G65 P9851 K149.536(K：代表标定循环，输入所选规范刀具的准确长度)，完毕后就树立了量块的Z向坐标值。
2) 量块X,Y向坐标值的承认(以圆形量块为例) 在体系变量#530中设定“1”(沿X轴方向丈量)，手动使规范刀具移动到间隔量块中心外表约10mm的当地，履行程序：G65 P9852 S20.001 K12.7。［S：规范刀具直径，需输入准确值；K：表明标定循环，输入量块的理论尺度(理论尺度Ø2.7mm)〕，完毕后就树立了量块在X方向的中心方位(循环完毕后，主轴回来间隔量块外表10mm的初始方位，预备进行下一次Y向的丈量循环)。
修正方向变量#530=2，再次履行G65 P9852S20.001 K12.7，则可树立Y向的方位以及量块的尺度。循环完毕后主轴回来初始方位。标定的坐标值和量块的尺度被存储到宏变量中(断电坚持型)，以便在今后的丈量宏程序中运用。
以上是手动标定量块方位的办法。还能够经过一些专用的标定程序主动标定。限于篇幅，这儿不再赘述，具体的材料拜见RENISHAW的手册介绍。
3 刀具的丈量
标定完成后，就承认了量块的尺度及其在机床坐标系中的方位，这时才可进行刀具丈量。
1) 手动刀具长度丈量(09851)用于丈量旋转或非旋转的刀具的有用切削长度。
运用办法：手动使切削刀具定位到间隔量块上外表10mm的当地，运转以下程序：G65 P9851 S80. T8[S80：被测刀具的理论切削直径，T8：刀具长度偏置号8〕。
图3 刀具长度丈量 图4 刀具直径丈量
运用办法：手动使切削刀具定位到间隔量块上外表10mm的当地，运转以下程序：G65 P9852 S80. D8．[ S80.：切削刀具直径，D80.：刀具半径的偏置号码］。
机床运动进程如下(见图4)：刀具以程序指定的速度沿X向(或Y向)快速运动→使刀具的旁边面和量块的旁边面发生必定间隔(Rr)→然后Z轴向下运动，使刀具旁边面和量块旁边面在相同的高度→刀具以指定速度迫临量块→碰上量块后中止并撤退必定间隔→再减速迫临量块→碰上后再次中止并撤退必定间隔→然后刀具再运转到量块的别的一边(180°方向)→用相同的进程进行丈量。最终得出刀具的实践切削直径，一起主动修正其补偿值。下次加工时，就能够运用新的刀具半径补偿值了。
3) 主动刀具长度和直径丈量(09853)丈量旋转的切削刀具(或不旋转)的有用切削长度和直径，也可用于刀具破损检测。
留意：丈量前，首要应在对应的刀具偏置表中设定理论的刀具长度和半径值。
编程格局：G65 P9853 Bb Tt[Dd Ss]；[]：代表挑选项目
输入参数的界说，B按以下设定：B=1，仅丈量长度(缺省设定);B=2，仅丈量直径;B=3，长度和直径都丈量。D：要更新的刀具半径偏置号码(仅用于旋转刀具丈量)。如欲一起丈量刀具长度和直径，则指令B=3，履行程序：G65 P9853 B3 ．T1. D20．S30。
机床运转进程如下(见图5)：从刀库中挑选刀具T1(A)→快速移动X和y轴→使刀具坐落量块的上方(B)→快速向下移动到迫临方位并调用T1的刀具补偿值→慢速移动到净空方位(间隔量块上外表10mm的当地)→丈量刀具长度(旋转或非旋转，与09851的进程相同)→丈量刀具半径(旋转或非旋转，与09852的进程相同)→退回开始点。
图5 刀具长度和直径主动丈量
4) 刀具破损检测(09853)
运用办法：履行如下编程格局的程序，当检测到刀具的实践长度或半径的破损值现已超出设定规模时，会发生刀具破损报警或提示信息，用户可根据实践状况进行处理。
编程格局：G65 P9853 B1. T1. H0. 5 D8. S30.Q3 ．R3 ．Z-4. M30. 10. 01
其间：Hh中的h为刀具破损答应差值，如界说H0.5，即查看刀具损耗与偏置值是否在±0.5mm之内；Mm中的m为PLC的输入信号地址，当检测到刀具破损时，该信号将变为“1”，无破损时则为“0”。(此刻的“M”代表宏变量，不同于一般的M代码，请运用者留意区别)。当界说M30时，则当检测到刀具破损时，宏变量#2030(即2000＋M)将变为“1”，此刻不会呈现报警，但能够在零件程序中查看#2030的状况，一起在PLC中处理该信号去报警或许去寻觅相同的刀具(见例2)，后者需求体系具有刀具寿数办理的功用。
例1：破损刀具处理办法1——仅提示报警
M06 T1 挑选T1刀具
G65 P9853 B1. T1. H0.5 检测刀具是否破损，如超差则会呈现刀具破损报警
M06 T2 挑选下一把刀进行加工
在上例中，只要破损超出0.5mm时才会发生“BROKEN TOOL”服警。当不适合运用报警信息的时分，能够运用标志位提示(在PLC中处理)。
例2：破损刀具处理办法2——挑选同组(相同的)刀具持续加工
M06 T1 挑选T1刀具
…… 加工
G65 P9853 B1. T1. H0.5 M30 检测刀具是否破损，如超差则会呈现刀具破损报警
IF #2030 EQ1 GOTO N** 假如标志位为1，则跳转到N**段去，不然持续
M06 T2 挑选下一把刀进行加工
N** (从头开始循环) N**：去寻觅同组刀具(与破损刀具相同的刀具)的程序段
4 结语
刀具丈量的进程比较简单，但初次运用前的调整和标定非常重要，用户必定要非常重视。当改动测头的设备方位后、丈量精度常常有差错、置疑测头松动、替换新量块或意外磕碰后，都有必要从头进行标定。为了避免意外磕碰，可定时的查看SKIP信号是否活络。这可在体系的自确诊画面上看到：人为使测头动作，SKIP信号应该有0→1→0→1的改动。别的还应留意电缆的走线，尽量与动力线分隔，并独自给转化设备供给DC24V电源。因为数控体系的不同，所运用的丈量程序也不尽相同，但丈量原理都是相同的。用户在运用前必定要清晰机床所用的体系类型，再去购买专用的测头和丈量程序软件。
