-
-6 15
采用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)提高加工精度在數(shù)控沖床上往往可采用工件在線測(cè)量和刀具監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)提高數(shù)控沖床的加工精度。
(1)采用工件在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)提高零件加工精度 采用工件在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)是采用工件測(cè)量系統(tǒng)對(duì)工件在安裝、加工過(guò)程中間、加工結(jié)束時(shí),進(jìn)行工件尺寸測(cè)量的刪量系統(tǒng)。在加工中如果能對(duì)影響加工誤差的各種因素都能采取有效的補(bǔ)償,自然是很理想。但是實(shí)際加工過(guò)程中由于隨機(jī)因素眾多,要使所有誤差都具有象機(jī)床空間誤差一樣透明的可用明確的數(shù)學(xué)模型來(lái)表達(dá),還有一些困難。因此在加工誤差的補(bǔ)償方面需另辟途徑,即把整個(gè)加工誤差作為“黑箱”來(lái)處理。它通過(guò)直接測(cè)量加工工件的最終誤差來(lái)發(fā)出修正指令,而不需了解誤差的各個(gè)組成因素間的數(shù)學(xué)關(guān)系。
數(shù)控沖床的加工誤差檢測(cè)方法可分為下列兩大類(lèi):
1)過(guò)程中實(shí)時(shí)檢測(cè)在加工過(guò)程中直接對(duì)工件進(jìn)行測(cè)量,并根據(jù)其誤差值發(fā)出相應(yīng)的修正指令,它適用于工序固定,并能有效地防止切屑干擾的場(chǎng)合。例如在磨削和珩磨等精細(xì)加工中使用。
2)循環(huán)中測(cè)量數(shù)控沖床加工,一般具有工序集中的特點(diǎn),工序較多,有些工序還要求復(fù)雜的輪廓加工,此外有不少程序(如車(chē)、銑和鏜等)的切削截面較大,切屑飛濺,很難對(duì)測(cè)頭進(jìn)行有效的防護(hù)。解決的辦法歸結(jié)起來(lái)有兩點(diǎn):首先是采用在整個(gè)加工過(guò)程循環(huán)中的工序前和工序后進(jìn)行測(cè)量來(lái)代替過(guò)程中實(shí)時(shí)測(cè)量;其次是應(yīng)用觸發(fā)式測(cè)頭來(lái)代替掃描式比例測(cè)頭(如電感式和電容式的),它具有更好的隨動(dòng)性,可完全按數(shù)控沖床的測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量,因而具有更大的測(cè)量靈活性,適應(yīng)工件的尺寸和形狀多變的柔性加工場(chǎng)合。
循環(huán)中測(cè)量主要檢測(cè)內(nèi)容有:工序前測(cè)量和工序后測(cè)量二種方法。
工序前測(cè)量用于檢測(cè)刀具尺寸并對(duì)磨損量進(jìn)行補(bǔ)償、對(duì)工件及其夾具通過(guò)檢測(cè)來(lái)控制其正確位置,以保證精確的工件坐標(biāo)原點(diǎn)和均勻的加工余量。
工序后測(cè)量主要用于測(cè)量加工工件的尺寸,根據(jù)其誤差作出相應(yīng)的坐標(biāo)位置調(diào)整,以便進(jìn)行必要的補(bǔ)充加工。雖然它不及實(shí)時(shí)檢測(cè)能在加工過(guò)程中防止廢品產(chǎn)生,但如果出現(xiàn)廢品而無(wú)法糾正時(shí),也可通過(guò)調(diào)整避免下一個(gè)工件再出現(xiàn)廢品。
工件在線自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)常用觸發(fā)式測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)。觸發(fā)式測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)中觸發(fā)式測(cè)頭通常具有三維測(cè)量功能,其工作原理相當(dāng)于一個(gè)重復(fù)精度很高的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān),在測(cè)量軟件的控制下,可在數(shù)控沖床上進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。當(dāng)測(cè)頭碰觸到被測(cè)量的目標(biāo)時(shí),發(fā)出觸發(fā)信號(hào),數(shù)控系統(tǒng)接收到此開(kāi)關(guān)信號(hào)后,就中斷測(cè)量運(yùn)動(dòng),并采集此瞬間的坐標(biāo)值,它由運(yùn)行的程序讀出并記人相應(yīng)的變量中,可與原存儲(chǔ)的坐標(biāo)值進(jìn)行比較,得出該測(cè)量點(diǎn)的定位值的偏移量。重復(fù)上述過(guò)程,可測(cè)出第二點(diǎn)的偏移量。通過(guò)數(shù)據(jù)運(yùn)算即能得到這兩點(diǎn)間的尺寸。因此觸發(fā)式測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)具有下列些典型用途:在機(jī)床上對(duì)加工后的工作進(jìn)行在線檢測(cè);自動(dòng)校正刀具和工件的坐標(biāo)位置,以補(bǔ)償?shù)毒吣p和機(jī)床的誤差;加工前檢測(cè)工件參考點(diǎn)(面)的安裝位置,據(jù)此調(diào)整工件的坐標(biāo)零點(diǎn),以保證后續(xù)加工有較均勻的余量,使加工條件合理化;在機(jī)床上對(duì)新更換的刀具作對(duì)刀檢查,并按實(shí)際的刀尖位置的偏差進(jìn)行刀具補(bǔ)償,以修正刀具安裝誤差;對(duì)刀具狀態(tài)(如刀片破損、鉆頭折斷等)進(jìn)行檢驗(yàn),及時(shí)報(bào)警更換。觸發(fā)式測(cè)頭測(cè)量系統(tǒng)的類(lèi)型可按下列不同條件進(jìn)行分類(lèi):
按工作方式分類(lèi)有常開(kāi)觸點(diǎn)式和常閉觸點(diǎn)式。
接觸發(fā)信號(hào)傳輸至控制接口的辦法分類(lèi)有連線傳輸式、電磁耦合傳輸式和紅外輻射傳輸式。
按結(jié)構(gòu)型式分類(lèi)有整體單元式和組合式(測(cè)量回路與機(jī)床結(jié)構(gòu)聯(lián)在一起,而非獨(dú)立的單元)。
目前最常使用的是常閉觸點(diǎn)式整體單元的測(cè)頭,它的外形和結(jié)構(gòu)如圖10-4所示。常閉觸點(diǎn)式整體單元測(cè)頭(以下簡(jiǎn)稱為觸發(fā)式測(cè)頭)的優(yōu)點(diǎn)是觸點(diǎn)封閉在結(jié)構(gòu)內(nèi)部,防護(hù)條件好,且成獨(dú)立單元,不依賴于主機(jī)的結(jié)構(gòu),便于推廣應(yīng)用。其工作原理為當(dāng)測(cè)量桿端球碰觸被測(cè)物體時(shí),觸點(diǎn)脫開(kāi),因而容許有較大的超程,使測(cè)量過(guò)程中能避免因失誤越程而出現(xiàn)的剛性碰撞,故安全性較高。
- 評(píng)論(0)
發(fā)表評(píng)論 TrackBack
◎歡迎參與討論,請(qǐng)?jiān)谶@里發(fā)表您的看法、交流您的觀點(diǎn)。