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如何在機床上檢測加工精度 _機床,檢測,精度

時間:2014-10-31 點擊:3948次

 【中國機床商務網(wǎng) 科技動態(tài)】在實現(xiàn)準時、高質量和低成本生產(chǎn)方面,觸發(fā)式測頭可比只是找正工件提供更多的支持,就是說,在機床上直接檢驗已加工工件的幾何精度同樣具有重要價值。因為,通過這種直接的精度檢驗,可以很快地檢測出編程的錯誤和刀具的缺陷,以及加工過程的不良后果。但是,這樣的檢測方式常常未被采用,原因是人們覺得編制程序太復雜,或者對機床的精度缺乏信賴。然而,機床的基本精度是加工精密零件的重要前提條件。因此,應該采用例如激光干涉儀等儀器,定期地對機床的幾何參數(shù)進行(復核)檢驗,對于這種措施,Renishaw公司推薦采用激光干涉儀系統(tǒng)——ML10GoldStandard,另外,還應定期采用QC10圓形測量儀進行檢驗。這樣,通過隨后在機床上所進行的測量,還同時為過程的調控創(chuàng)造了條件。

  而在三坐標測量儀上的測量只是表明已加工的工件是否符合要求,不可能用來分辨機床、刀具和工藝過程之間所產(chǎn)生的影響。如果測出了工件的加工偏差,也難以得出造成偏差的實際原因,因此,從這種測量的結果中是不能可靠地得出合適的或必要的修正措施的。

對機床的測量任務

  對于機床方面的測量任務,基本上可以有4種典型的用戶要求:

 ?。?)僅僅是對工件進行找正或刀具的測量;

 ?。?)根據(jù)圖紙進行的一些附帶測量任務,測量循環(huán)集成在程序流程中,根據(jù)測量結果對加工進行控制,簡單輸出測量結果;

  (3)所有測量任務直接完整的集成在加工程序中,根據(jù)測量結果對加工進行控制,根據(jù)CAD數(shù)據(jù)編制程序,通過圖形仿真進行碰撞檢驗,以表格方式輸出測量結果;

 ?。?)加工后對工件的幾何精度進行檢驗,根據(jù)CAD數(shù)據(jù)進行編程,通過圖形仿真進行碰撞檢驗,對測量值進行統(tǒng)計、分析和處理,以表格方式及圖形方式表示和分析結果。

  為此,Renishaw公司的測量技術專家提供了幾種針對不同要求而設計的程序包,如果用戶只是想找正工件和測量刀具,那么,應采用已廣泛流行的針對控制的循環(huán)測量程序包。利用這個程序包,對工件的找正和刀具的測量可以很簡單方便地進行編程。

用控制精度替代只是檢驗精度

  在Renishaw公司,通過軟件族——Productivity可以不依賴于所采用的機床控制系統(tǒng),而在圖形交互的支持下,十分簡單地編制銑床的所有測量程序,在編制程序時,通過ActiveEditor以及ActiveEditorPro連同附加的CAD數(shù)據(jù)的輸入,用來將所有的工件測量程序和刀具測量程序納入到加工程序中。由此,這些程序可以通過測量結果的直接反饋來實現(xiàn)過程的調節(jié)。這不僅可以修正機床的坐標系統(tǒng)和刀具的數(shù)據(jù),而且根據(jù)這些數(shù)據(jù),在某種程度上還可以自動地實現(xiàn)邏輯的抉擇,不需要對針對控制所需的指令進行識別。按此方式,這種簡單的和層次分明的規(guī)則結構,也使得用戶能夠不使用一些特殊的NC指令,不必擁有程序結構方面的詳細知識。為此,操作界面提供了合適的預定值并檢查是否實現(xiàn)了所有絕對必要的輸入。只有通過后置處理器的運行,才產(chǎn)生出程序以及針對所選控制的指令。因而,當機床加工計劃突然變換時,可以精確地像反向轉換那樣調整各個參數(shù)。借助于CAD輸入ActiveEditorPro版本不僅可以進一步簡化編程,而且還可以完整地表示測量運動,及包括碰撞檢驗在內的測量仿真。這種仿真還考慮到夾緊工具。

  測定和記錄精度

  在加工后,為了直接在機床上檢驗樣件,檢驗復雜的或大型的工件,Renishaw公司與英國Delcam(www.delcam.de)公司的CAD/CAM專家進行合作開發(fā)了RenishawOMV軟件。通過點擊輸入的CAD工件模型的特征和表面,OMV軟件便可以產(chǎn)生所需的測量程序,如ActiveEditor提供適合于實際使用的預定值,并在輸入時進行可信性測試。

  在數(shù)據(jù)輸入后,程序顯示出一個測量程序的圖形仿真,這無疑是增加了用戶對測量過程正確性的信賴。利用一個在所有測量方向上高度精確的基于電阻應變片的主軸——觸發(fā)式測頭,例如利用新的結構緊湊的OMP400,或通過已經(jīng)驗證的MP700觸發(fā)式測頭,對表面上的點進行測量,然后測量儀將數(shù)據(jù)傳輸給PC。

  數(shù)據(jù)的分析處理是通過專門的測量計算方法來完成的,這種計算法與三坐標測量儀的測量計算方法是相似的,因此,也可用來測量復雜的自由曲面。為此,觸發(fā)式測頭MP700和OMP400不僅需要在所有的矢量方向上進行校正,并且接馬上便可以在所有的矢量方向上進行測量。這樣,也非常顯著地改善了循環(huán)時間,因為,每個工件必須要有少量的測量點。

  根據(jù)CAD模型,Renishaw公司的OMV軟件不僅指示出所測的偏差,而且還用彩色點來表示出這種偏差值。這些點產(chǎn)生一個能夠快速判斷工件精度的彩色圖,這就提供了進行統(tǒng)計分析處理的眾多可能性和測量結果的圖形表示。一組測量點可以適應CAD模型(最優(yōu)滿足功能),以便在工件找正和基準點選擇時避免產(chǎn)生誤差。所以,工件在從機床上取下之前,其誤差是可以進行識別和進行修正的。在各種不同加工狀態(tài)下的工件,檢驗其尺寸精度的可能性,不僅節(jié)省時間,并且也增加了對加工的信賴。

(來源:電子工程世界)



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