數(shù)控加工中心在線檢測(cè)系統(tǒng)的組成及其檢測(cè)原理
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發(fā)表時(shí)間：2020-08-06 16:15:15
數(shù)控加工中心的加工特點(diǎn)是適合大批量工件的精細(xì)化加工，在加工時(shí)有大量的檢測(cè)需要完成，包括夾具和工件的裝卡、找正、工件編程原點(diǎn)的測(cè)定、首件零件的精度檢測(cè)、工序間檢測(cè)以及工件加工完成最終的工件檢測(cè)等。目前完成這些檢測(cè)工作的主要方法有手工檢測(cè)、離線檢測(cè)和在線檢測(cè)三種。
其中手動(dòng)檢測(cè)和離線檢測(cè)，需要將工件移植到平臺(tái)或者三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，這就涉及工件二次裝夾定位的問題，使得工件最終的加工結(jié)果和測(cè)量結(jié)果的一致性較差，而且多次裝夾將嚴(yán)重影響數(shù)控加工中心的加工效率，因此傳統(tǒng)的測(cè)量方法已不適應(yīng)現(xiàn)在高精、高效的加工方式，取而代之的是在線檢測(cè)。
在線檢測(cè)也稱為實(shí)時(shí)檢測(cè)，是在數(shù)控加工中心工件加工的過程中實(shí)時(shí)對(duì)刀具進(jìn)行檢測(cè)，并依據(jù)檢測(cè)的結(jié)果做出相應(yīng)的處理的一種檢測(cè)方式。在線檢測(cè)是一種基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)過程由數(shù)控程序來(lái)控制。具體我們來(lái)看一下。
一、數(shù)控加工中心在線檢測(cè)系統(tǒng)的組成
簡(jiǎn)單來(lái)說，數(shù)控加工中心在線檢測(cè)系統(tǒng)由軟件和硬件組成。類似于數(shù)控加工系統(tǒng)，其硬件部分通常由機(jī)床設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、測(cè)頭系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)等組成；軟件部分則是利用二次開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)類似于數(shù)控加工編程的在線測(cè)量編程，得到驅(qū)動(dòng)數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)測(cè)量的CNC代碼。
1、機(jī)床設(shè)備
機(jī)床設(shè)備是實(shí)現(xiàn)工件加工和檢測(cè)的基礎(chǔ)，其工作部件是實(shí)現(xiàn)所需基本運(yùn)動(dòng)的部件，它的進(jìn)給傳動(dòng)部件的定位精度直接影響著工件最終的加工精度和檢測(cè)的精度。
2、伺服控制系統(tǒng)
伺服控制系統(tǒng)是數(shù)控加工中心的重要組成部分，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床高精度的進(jìn)給和定位，該裝置在CNC數(shù)控系統(tǒng)的控制下可以實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)加工，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面和異形輪廓面工件的加工。伺服控制系統(tǒng)的性能是決定機(jī)床加工精度、測(cè)量精度、表面質(zhì)量的主要因素。
3、數(shù)控系統(tǒng)
CNC數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控加工中心的標(biāo)準(zhǔn)配置，其主要特點(diǎn)是輸入存儲(chǔ)、數(shù)控加工、插補(bǔ)運(yùn)算以及機(jī)床各種控制功能，都是在該裝置的控制下通過執(zhí)行工件的加工程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。CNC數(shù)控系統(tǒng)一般由中央處理存儲(chǔ)器和輸入輸出接口組成，中央處理器又由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器和總線組成。
4、測(cè)頭系統(tǒng)
簡(jiǎn)單來(lái)說測(cè)量系統(tǒng)由接觸觸發(fā)式測(cè)頭、信號(hào)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，是數(shù)控加工中心在線檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它直接影響著在線檢測(cè)的精度。其中關(guān)鍵部件為測(cè)頭，使用測(cè)頭可在機(jī)床加工過程中進(jìn)行尺寸測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行尺寸補(bǔ)償修，從而改善工件的加工精度。
二、數(shù)控加工中心在線檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理
在線檢測(cè)系統(tǒng)中直接影響檢測(cè)精度的關(guān)鍵部件是測(cè)頭部分，最為常用的是具有搜索前進(jìn)能力的觸發(fā)式測(cè)頭。測(cè)頭系統(tǒng)最關(guān)鍵的一個(gè)功能是可生成程序中斷指令，當(dāng)測(cè)頭測(cè)端與被測(cè)工件接觸時(shí)，測(cè)頭系統(tǒng)向機(jī)床CNC數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送一外部中斷請(qǐng)求。
當(dāng)數(shù)控加工中心控制系統(tǒng)接收到中斷信號(hào)后，便通過定位系統(tǒng)鎖存此時(shí)測(cè)端球心的坐標(biāo)值，以此來(lái)確定測(cè)端與被測(cè)工件接觸點(diǎn)的坐標(biāo)值。從而進(jìn)行尺寸補(bǔ)償。
其中手動(dòng)檢測(cè)和離線檢測(cè)，需要將工件移植到平臺(tái)或者三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，這就涉及工件二次裝夾定位的問題，使得工件最終的加工結(jié)果和測(cè)量結(jié)果的一致性較差，而且多次裝夾將嚴(yán)重影響數(shù)控加工中心的加工效率，因此傳統(tǒng)的測(cè)量方法已不適應(yīng)現(xiàn)在高精、高效的加工方式，取而代之的是在線檢測(cè)。
在線檢測(cè)也稱為實(shí)時(shí)檢測(cè)，是在數(shù)控加工中心工件加工的過程中實(shí)時(shí)對(duì)刀具進(jìn)行檢測(cè)，并依據(jù)檢測(cè)的結(jié)果做出相應(yīng)的處理的一種檢測(cè)方式。在線檢測(cè)是一種基于計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)過程由數(shù)控程序來(lái)控制。具體我們來(lái)看一下。
一、數(shù)控加工中心在線檢測(cè)系統(tǒng)的組成
簡(jiǎn)單來(lái)說，數(shù)控加工中心在線檢測(cè)系統(tǒng)由軟件和硬件組成。類似于數(shù)控加工系統(tǒng)，其硬件部分通常由機(jī)床設(shè)備、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、測(cè)頭系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)等組成；軟件部分則是利用二次開發(fā)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)類似于數(shù)控加工編程的在線測(cè)量編程，得到驅(qū)動(dòng)數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)測(cè)量的CNC代碼。
1、機(jī)床設(shè)備
機(jī)床設(shè)備是實(shí)現(xiàn)工件加工和檢測(cè)的基礎(chǔ)，其工作部件是實(shí)現(xiàn)所需基本運(yùn)動(dòng)的部件，它的進(jìn)給傳動(dòng)部件的定位精度直接影響著工件最終的加工精度和檢測(cè)的精度。
2、伺服控制系統(tǒng)
伺服控制系統(tǒng)是數(shù)控加工中心的重要組成部分，用以實(shí)現(xiàn)機(jī)床高精度的進(jìn)給和定位，該裝置在CNC數(shù)控系統(tǒng)的控制下可以實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)加工，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜曲面和異形輪廓面工件的加工。伺服控制系統(tǒng)的性能是決定機(jī)床加工精度、測(cè)量精度、表面質(zhì)量的主要因素。
3、數(shù)控系統(tǒng)
CNC數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控加工中心的標(biāo)準(zhǔn)配置，其主要特點(diǎn)是輸入存儲(chǔ)、數(shù)控加工、插補(bǔ)運(yùn)算以及機(jī)床各種控制功能，都是在該裝置的控制下通過執(zhí)行工件的加工程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。CNC數(shù)控系統(tǒng)一般由中央處理存儲(chǔ)器和輸入輸出接口組成，中央處理器又由存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器和總線組成。
4、測(cè)頭系統(tǒng)
簡(jiǎn)單來(lái)說測(cè)量系統(tǒng)由接觸觸發(fā)式測(cè)頭、信號(hào)傳輸系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)組成，是數(shù)控加工中心在線檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它直接影響著在線檢測(cè)的精度。其中關(guān)鍵部件為測(cè)頭，使用測(cè)頭可在機(jī)床加工過程中進(jìn)行尺寸測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行尺寸補(bǔ)償修，從而改善工件的加工精度。
二、數(shù)控加工中心在線檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理
在線檢測(cè)系統(tǒng)中直接影響檢測(cè)精度的關(guān)鍵部件是測(cè)頭部分，最為常用的是具有搜索前進(jìn)能力的觸發(fā)式測(cè)頭。測(cè)頭系統(tǒng)最關(guān)鍵的一個(gè)功能是可生成程序中斷指令，當(dāng)測(cè)頭測(cè)端與被測(cè)工件接觸時(shí)，測(cè)頭系統(tǒng)向機(jī)床CNC數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送一外部中斷請(qǐng)求。
當(dāng)數(shù)控加工中心控制系統(tǒng)接收到中斷信號(hào)后，便通過定位系統(tǒng)鎖存此時(shí)測(cè)端球心的坐標(biāo)值，以此來(lái)確定測(cè)端與被測(cè)工件接觸點(diǎn)的坐標(biāo)值。從而進(jìn)行尺寸補(bǔ)償。
此文關(guān)鍵字：數(shù)控,加工中心,在線,檢測(cè)系統(tǒng),組成,及其,檢測(cè),原理
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