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數(shù)控機(jī)床刀具及工件測頭的應(yīng)用

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

在數(shù)控機(jī)床上使用工件及對刀測頭進(jìn)行自動測量,可方便工件的安裝調(diào)整,簡化工裝夾具,降低費(fèi)用,大大縮短機(jī)床輔助時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,同時(shí)又可改善數(shù)控機(jī)床性能,延長機(jī)床的精度保持時(shí)間,使得數(shù)控機(jī)床既是加工設(shè)備,又具備某些測量功能。


機(jī)床測頭可安裝在數(shù)控車床、加工中心、數(shù)控磨床等大多數(shù)數(shù)控機(jī)床上。

雷尼紹的機(jī)床測頭按功能分類,可分為工件檢測測頭和刀具測頭;按信號傳輸方式分類,則可分為硬線連接式、感應(yīng)式、光學(xué)式和無線電式四種方式。用戶可根據(jù)機(jī)床的具體型號選擇合適的配置。
在數(shù)控加工過程中,有1/3的時(shí)間被工件的裝夾找正及刀具尺寸的測量所占去。在傳統(tǒng)的工件裝夾過程中,操作者采用百分表及芯棒找出基準(zhǔn)的位置,然后手工把有關(guān)數(shù)據(jù)輸入到數(shù)控系統(tǒng)里,以設(shè)定工件的坐標(biāo)系。采用工件測頭系統(tǒng),可在機(jī)床上快速、準(zhǔn)確測量工件的位置,直接把測量結(jié)果反饋到數(shù)控系統(tǒng)中修正機(jī)床的工件坐標(biāo)系。若機(jī)床具有數(shù)控轉(zhuǎn)臺,還可由測頭自動找正工件基準(zhǔn)面,自動完成諸如基面的調(diào)整,工件坐標(biāo)系的設(shè)定等工作。在批量插補(bǔ)加工過程中,還可利用測頭自動測量工件的尺寸精度,根據(jù)測量結(jié)果自動修正刀具的偏置量,補(bǔ)償?shù)毒叩哪p,以保證工件的尺寸精度及精度的一致性,這種機(jī)內(nèi)測量方法,還可避免把工件搬至測量機(jī)上測量所帶來的二次裝夾誤差。提高了機(jī)床的加工精度及精度保持性,并可延長刀具使用壽命。

數(shù)控車床的刀具測量最常用的辦法是試切法;加工中心、數(shù)控鏜銑床的刀具測量一般采用兩種方法:一是采用機(jī)外對刀儀測量,二是在機(jī)床上用塞尺等手工測量。以上各種方法都需人工介入,測量效率低,而且還可能帶來人為的誤差。采用刀具測頭,可在機(jī)床內(nèi)快速、準(zhǔn)確地測量出刀具的尺寸,自動反饋回?cái)?shù)控系統(tǒng)中變成刀偏量。由于整個(gè)過程都由測量軟件控制自動進(jìn)行,因此避免了人為的誤差。此外,在批量自動加工過程中,也可根據(jù)刀具相鄰兩次測量的尺寸差異來判斷刀具的破損及折斷,由程序控制更換相同的刀具進(jìn)行下一件的加工。

在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家,機(jī)床測頭基本上和刀具一樣成為數(shù)控機(jī)床不可缺少的基本備件,在機(jī)械制造領(lǐng)域中得到越來越廣泛的應(yīng)用。

用測頭進(jìn)行自動測量的程序操作很簡單,以下為一測量過程的簡單介紹:

%
T01 M06
G43H1Z100.0
1.G65 P9014 X-10.Y-10.Z-5.F1000
2.G65 P9012 X0 Y0 S1
3.G65 P9014 Z10.0
4.G65 P9014 X286.Y300.
5.G65 P9014 Z-5.
6.G65 P9019 D200.T10 M20 H0.05
7.G65 P9014 Z20.
8.G65 P9014 Y420.0
9.G65 P9018 Z5.S1
G91 G28 Z0.
M30

程序中用到了四個(gè)子程序,O9014為碰撞保護(hù)移動子程序;O9012為外拐角測量子程序,測量結(jié)束后自動把拐角位置設(shè)為工件坐標(biāo)系G54的X,Y軸的零點(diǎn);O9019為內(nèi)孔測量子程序,根據(jù)測量結(jié)果將自動修正第10號刀偏量,測得的尺寸誤差儲存在第20號刀偏中;O9018為Z向測量子程序,根據(jù)測量結(jié)果將自動設(shè)定工件坐標(biāo)系G54的Z向零點(diǎn);

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