技術(shù)中心2024-12-21
現(xiàn)代模具制造技術(shù)已經(jīng)邁向高精度、智能化、高速化，對(duì)在線(xiàn)測(cè)量的要求越來(lái)越高。同時(shí)，隨著現(xiàn)代加工制造設(shè)備發(fā)展，數(shù)控機(jī)床的線(xiàn)性精度和幾何精度也越來(lái)越高，控制器的功能越來(lái)越強(qiáng)大，這使得人們可以利用機(jī)床本身配以測(cè)頭系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)加工工件的在線(xiàn)測(cè)量，或刀具自動(dòng)測(cè)量及檢測(cè)。
使用機(jī)床測(cè)頭系統(tǒng)的智能化功能有可能使原先使用人工完成的工件定位、試切、刀具磨損/破損檢測(cè)所耗費(fèi)的機(jī)床準(zhǔn)備時(shí)間大幅減少了90%以上，有效提高了機(jī)床的工作效率，使零件在加工過(guò)程中的質(zhì)量處于被控制的狀態(tài)，提高了加工過(guò)程的自動(dòng)化智能化的程度，使廢品的發(fā)生率接近于零。
機(jī)床測(cè)頭系統(tǒng)的功能
1. 工件定位和坐標(biāo)設(shè)定
在精密模具加工或者大型模具加工過(guò)程中，工件定位和坐標(biāo)設(shè)定十分重要，前者對(duì)加工精度影響頗大；后者在調(diào)整裝夾方面比較困難。使用機(jī)床測(cè)頭系統(tǒng)就使得這一過(guò)程簡(jiǎn)單快捷而準(zhǔn)確可靠，我們只需將工件固定，然后使用機(jī)床測(cè)頭對(duì)定位基準(zhǔn)（點(diǎn)、面、孔、軸、臺(tái)階、角）進(jìn)行測(cè)量，便可迅速確定和更新機(jī)床加工坐標(biāo)，整個(gè)過(guò)程只需幾十秒。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)零件和飛機(jī)零件的加工中，已經(jīng)廣泛應(yīng)用并且依賴(lài)于機(jī)床測(cè)頭系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行定位和坐標(biāo)設(shè)定，如機(jī)匣零件、起落架結(jié)構(gòu)件等。
2. 測(cè)量零件
在大型模具產(chǎn)品中，有大量毛坯材料昂貴、加工周期長(zhǎng)的零件，這類(lèi)零件一旦報(bào)廢將損失慘重。因此，在加工過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)測(cè)以排除各種因素對(duì)尺寸精度的影響便十分重要。機(jī)床測(cè)頭系統(tǒng)提供了一種方便可靠的解決方案，不必在加工過(guò)程中多次將零件搬移到計(jì)量室，只需調(diào)用相應(yīng)的測(cè)量循環(huán)，應(yīng)用機(jī)床測(cè)頭系統(tǒng)，即可測(cè)出結(jié)果。根據(jù)零件測(cè)量的不同需要，可以使用代碼導(dǎo)出的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量循環(huán)，也可以使用基于PC機(jī)的對(duì)話(huà)式測(cè)量軟件，還可以使用直接從CAD導(dǎo)入零件模型的自動(dòng)測(cè)量軟件OMV（On Machine Verification）。大量應(yīng)用實(shí)例表明，正確地使用機(jī)床測(cè)頭系統(tǒng)，有可能消除零件在加工中超差、報(bào)廢的現(xiàn)象。
3. 刀具設(shè)定
刀具對(duì)于數(shù)字化制造是至關(guān)重要的，刀具參數(shù)的獲取往往要耗費(fèi)大量時(shí)間，而且機(jī)外對(duì)刀設(shè)備不能將跳動(dòng)、主軸的熱膨脹等因素充分考慮在內(nèi)。使用機(jī)床對(duì)刀測(cè)頭，在刀具旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下測(cè)量刀長(zhǎng)、刀徑和輪廓，可以迅速確定刀具參數(shù)并輸入控制器處理。因此，使用對(duì)刀測(cè)頭可以大量減少輔助時(shí)間，提高機(jī)床利用率。
4. 刀具磨損/破損檢測(cè)
在加工過(guò)程中，及時(shí)獲取刀具磨損參數(shù)并進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，是保持加工精度的重要手段。及時(shí)發(fā)現(xiàn)刀具的破損，可以避免零件報(bào)廢或者后續(xù)工序刀具的損壞，防止進(jìn)一步的損失?？梢愿鶕?jù)工藝需要，在合適的環(huán)節(jié)設(shè)置刀具測(cè)量/補(bǔ)償工步，或者檢查刀具是否破損，提高加工過(guò)程的自動(dòng)化智能化程度。
5. 零件識(shí)別/毛坯余量分配
在自動(dòng)化制造過(guò)程中，如FMS或者CIMS系統(tǒng)都有大量的機(jī)床測(cè)頭的智能化使用的范例，測(cè)頭可以被用來(lái)檢測(cè)零件特征，判斷零件并調(diào)用相應(yīng)的加工程序，實(shí)現(xiàn)無(wú)人化生產(chǎn)；對(duì)于一些易變形不穩(wěn)定的毛坯，可以用測(cè)頭的測(cè)量結(jié)果來(lái)分配切削余量或者選擇不同的加工程機(jī)床測(cè)頭系統(tǒng)的功能
