数控车床测头系统的开发
机床测头知多少?
机床测头知多少?现在,西方发达国家的工厂已经实现了加工数字化,在中国近几年来越来越多的生产厂家开始使用数控机床,从高端的多轴加工中心到低端的简易数字改装机床。
数控机床的应用大大提高了生产能力和生产效率,零件的加工精度和加工速度有了质的飞跃。
随着机床的使用,各类生产附件和技术也随之产生和发展,本文就对数控机床测头的应用简单作些介绍。
在数控机床上使用测头进行自动测量,可方便工件的安装调整,简化工装夫具,降低费用,大大缩短机床辅助时间,提高生产效率,同时又可改善数控机床性能,延长机床的精度保持时间,使得数控机床既是加工设备,又具备某些测量功能。
机床测头可安装在数控车床、加工中心、数控磨床等大多数数控控机床上。
机床测头按功能分类,可分为工件检测测头和刀具测头,按信号传输方式分类,则可分为有线连接式、光学式和无线电式三种方式。
一般机床用户要根据机床的具体型号选择合适的配置。
COMP系列机床测头在数控加工过程中有1/3的时间被工件的装夹找正及刀具尺寸的测量所占去,在传统的工件装夹过程中,操作者采用百分表及芯棒找出基准的位置,然后手工把有关数据输入到数控系统里,以设定工件的坐标系。
采用工件测头系统,可在机床上快速、准确测量工件的位置,直接把测量结果反馈到数控系统中修正机床的工件坐标系。
若机床具有数控转台,还可由测头自动找正工件基准面,自动完成诸如基面的调整,工件坐标系的设定等工作。
在批量插补加工过程中还可利用测头自动测量工件的尺寸精度,根据测量结果自动修正刀具的偏置量补偿刀具的磨损,以保证工件的尺寸精度及精度的致性,这种机内测量方法,还可避免把工件搬至测量机上测量所带来的二次装夹误差。
提高了机床的加工精度及精度保持性,并可延长刀具使用寿命。
数控车床的刀具测量最常用的办法是试切法,加工中心、数控镗铣床的刀具测量一般采用两种方法,一是采用机外对刀仪测量,二是在机床上用塞尺等手工测量。
以上各种方法都需人工介入,测量效率低,而且还可能带来人为的误差。
北京精雕50系统测头使用讲解方案
附加: Ø 运行探测程序后,可能会出现因测量点与手动设置的原点偏差过大的 报警。 处理方法:将测量出来的#681(与手动设置原点X的偏差值)和#682 (与手动设置原点Y的偏差值)的值分别加到G54的X和Y中。
5.8点探测程序完成后,需添加写入“G100 P150 L21——结束更新测量 程序”
Z向探测宏程序 G65P9100 Z[-#34] F#1291 S#1292 E#1293 Z表示轴的运 动;-#34和#34表示轴的运动方向。
注意: 1)图中框选处,需根据探测方向进行修改;如Z[#34]、Z[-#34]、X[#34]、X[#34]、Y[#34]、Y#-34]; 2)Z表面探测完成后,需移动主轴,探测X/Y方向,此时程序中X/Y/Z不可同时移 动。
二、测量参数的修改
每个点测量的宏程序模板都很类似,所以需多少个Z(X/Y)测量点就复制多少遍 如图8(图10)的内容,复制完成后进行相应的修改,实例探测为16点(Z向8点, X/Y向8点),则将图8内容复制8次后进行参数修改,再将图10内容复制8次,再 修改参数。
●Z向8个测量点的修改 1.测量更新数据是从第101编号开始的,每保存一次数据,更新编号则会叠加1。
(D:\DXF\200X100XR10.DXF)我们需要在D盘里新建名称为DXF 的文件夹,把需加工文件以DXF格式文件放入D盘DXF文夹件中。 XY轮廓变形补偿+Z向轮廓变形补偿 1.测量点XY向开始变量号为171、XY向结束变量号为178,Z向开始 变量号为151、Z向结束变量号为158。 2.G100P152L11 S10 T20;轮廓变形补偿计算。 S表示加工路径;10为加工路径序号为O10; T表示轮廓补偿后的加工路径。20为子程序号O20; 注意:需先把加工程序添加到子程序中,并且命名为O10,探测完 成后,系统会自动将补偿后的加工路径刷新到O20的程序中,实际 加工中会调用O20补偿过的路径。
数控加工精度在机检测技术研究现状
数控加工精度在机检测技术研究现状发布时间:2023-02-07T02:31:43.540Z 来源:《福光技术》2023年1期作者:彭新愿[导读] 已实现快速读取主流CAD格式、方便获取零件数模上各种特征数据并快速在机检测和提供个性化检测报告等功能。
广东鸿图南通压铸有限公司江苏省南通市 226300摘要:通过为数控机床配备零件精度检测用测头以及相应的检测代码,即构成在机检测系统。
该技术将加工和检测集成在同一台机床上完成,避免了多次装夹、重复定位误差,可以较好地解决零件精度超差难以修正和辅助时间长等现实问题。
主要介绍数控加工精度在机检测技术的国内外研究现状与进展,包括在机检测系统开发应用、测头预行程误差补偿技术和带修正功能的在机检测系统开发等。
并指出目前在该领域存在的一些关键问题,急需进一步解决和提升。
关键词:在机检测;预行程误差;修正加工;数控加工精度1在机检测系统开发应用目前已在工业发达国家大力推广应用的通用型在机检测系统典型代表主要有英国Delcam公司和测量巨头Reinishaw公司分别推出的PowerINSPECT和OMV,这两款在机检测软件搭载Reinishaw机床检测专用测头几乎兼容当前主流的数控系统,已实现快速读取主流CAD格式、方便获取零件数模上各种特征数据并快速在机检测和提供个性化检测报告等功能。
此外还有一些专用机床制造公司在其机床产品上自行研制配套使用的在机检测系统,如美国LLNL公司在其研制的LODTM机床上配备了在机测量系统,通过电感测头扫描加工完毕仍装夹在工作台上的复杂自由曲面零件,报道称该设备对面轮廓测量的精度可达数十纳米。
美国的IHARA和NAGASAWA比较了市面上主要的在机测量系统配备的触发探针后指出,在机检测必须深刻理解测头相对工件的位置以及对工件形状的精准触碰,其核心技术在于可以生成适合自动测量的在机检测软件。
德国的IRIGUCHI等发明了一种数控机床的自动编程装置和方法,能在复杂加工中方便、快速地生成正确的加工程序,为在机检测和修正加工程序的生成提供了参考。
机床测头工作原理
机床测头工作原理
什么是机床测头?
中图仪器COMP40机床测头是一种可安装在CNC机床等大多数数控机床上,并让该数控机床在加工循环中不需人为介入就能直接对刀具或工件的尺寸及位置进行自动测量,并根据测量结果自动修正工件或刀具的偏置量的革新式机床测量设备。
COMP测头系统(COMP40触发测头+COMI接收器)机床测头对数控机床的作用:
1.代替人工做自动分中、寻边、测量,自动修正坐标系,自动刀补
2.对大型复杂零件在机床上直接进行曲面的测量
3.能提升现有机床的加工能力和精度,大型单件产品在线修正一次完成,不再二次装夹返工修补
4.批量分中一次完成,首件调机、打样、确定生产方案方便快捷
5.减少机床辅助时间,降低制造成本。
机床测头工作原理:
在测头内部有一个闭合的有源电路,该电路与一个特殊的触发机构相连接,只要触发机构产生触发动作,就会引起电路状态变化并发出声光信号,指示测头的工作状态;触发机构产生触发动作的唯一条件是测头的测针产生微小的摆动或向测头内部移动,当测头连接在机床主轴上并随主轴移动时,只要测针上的触头在任意方向与工件(任何固体材料)表面接触,使测针产生微小的摆动或移动,都会立即导致测头产生声光信号,指明其工作状态。
在数控机床上采用测头进行测量的工作原理:
在数控机床上采用测头进行测量时,先将测头安装在机床的主轴上,然后操作者手动控制机床移动,使测头测针上的触头与工件表面接触,由于机床的数控系统实时地记录并显示主轴的位置坐标值,因此,可以结合测针的触头与工件的具体位置关系,利用机床主轴的坐标值换算出工件被测量点的相关坐标值。
获得工件的各个被测量点的相关坐标值以后,再根据各坐标点的几何位置关系进行相关计算,便可以获得最终的测量结果。
840DSL数控系统中实现测头功能-4页word资料
840DSL数控系统中实现测头功能有些形状和结构比较复杂的工件加工前后需要测量,传统测量方法是人工测量,需要测量人员有丰富的经验并且测量时间长、而且需要多次测量,大批量零件的测量更是如此。
使用测头自动测量比人工测量效率高,精度高,稳定性高。
1 操作步骤下面以使用2套Renishaw公司的RMP60测头的双面落地铣镗加工中心为例,说明如何在840DSL数控系统中使用测头功能。
机床配置:1套840DSL数控系统,NCU型号为720.2,版本为V2.6 SP1,人机界面是HMI OPERATE v2.6 sp1 HF5。
因为RMP60测头的工作方式是将探针的触发信号通过无线电传输给接收器OMI上,因此我们工作的第一步是将OMI的电缆与数控系统连接,第二步是修改系统参数,第三步是测头与接收器对码联机,第四步编写PLC 实现测头开启、关闭及报警功能,第五步验证测头生效。
1.1 硬件连接第1套测头:将接收器电缆测头脉冲信号线接入NCU的X122端口的管脚11,公共端接入NCU的X122端口的管脚12[1],DC24V接入稳压电源,注意电缆中地线和屏蔽的连接。
第2套测头:将接收器电缆测头脉冲信号线接入NCU的X132端口的管脚11,公共端接入NCU的X132端口的管脚12[1],DC24V接入稳压电源,注意电缆中地线和屏蔽的连接。
1.2 参数设定第1套测头:RMP60测头属于集中式测量的测头,因此MD13210设0;同时P680[0]设为3;p488[0]设为0;以上参数数值为系统默认值,一般情况下不用修改。
第2套测头:MD13210设0;P680[1]设为6;p489[1]设为0;p728[2]中BIT15:DI/DO15指的就是NCU的X132端口的管脚11,测头的脉冲信号对NCU来说属于输入信号,输入信号设0,输出信号设1,因此BIT15应设为0,不考虑X132端口的其他管脚时p728[2]可设为7000H。
CNC机床加工中的自动化测量与检测系统研究
CNC机床加工中的自动化测量与检测系统研究随着制造业的发展和进步,CNC(Computer numerical control,数控)机床在工业生产中得到广泛应用。
而在CNC机床的加工过程中,自动化测量与检测系统的研究和应用也变得越来越重要。
本文将探讨CNC机床加工中的自动化测量与检测系统的研究进展以及其在实际应用中的作用。
一、CNC机床加工及其自动化测量与检测系统简介CNC机床是一种通过数字控制系统进行加工的机床,它能够自动化地完成一系列复杂的工艺操作,提高生产效率和产品质量。
而自动化测量与检测系统是指通过传感器和测量设备,对加工过程中的各项参数进行实时监测和检测,以确保加工质量和减少生产过程中的误差。
二、自动化测量与检测系统在CNC机床加工中的应用实例1. 在CNC机床加工过程中,通过测量系统对加工速度、精度和力度等参数进行实时监测,以确保产品加工过程的合理性和稳定性。
2. 给定的工件尺寸和形状要求,在加工过程中,通过自动化测量系统对加工后的产品进行尺寸和形状的检测与测量,并对结果进行反馈控制。
3. 自动化测量系统能够实时监控刀具磨损情况,及时调整加工参数和刀具替换,以确保加工质量和延长刀具使用寿命。
4. 自动化测量系统还可以对零件表面进行在线检测,以避免因表面缺陷或不良质量而导致的产品失效。
三、自动化测量与检测系统的优势和挑战1. 优势:a. 提高了加工过程中的稳定性和准确性,最大限度地减少了加工误差和浪费。
b. 提高了生产效率和产品质量,降低了生产成本。
c. 实现了对加工过程的实时监测和反馈控制,增加了生产数据的可追溯性。
2. 挑战:a. 自动化测量与检测系统的研发和应用需要大量的技术支持和经验积累。
b. 不同类型的CNC机床和加工过程有着不同的测量要求,因此需要设计和选择适应性强的测量系统。
c. 建立自动化测量与检测系统与CNC机床的数据传输和集成平台是一个复杂的工程。
四、自动化测量与检测系统的未来发展趋势1. 借助人工智能和大数据技术,进一步提高自动化测量与检测系统的智能化水平,实现更精确和高效的加工控制。
利用西门子828D系统对测量探头的控制
利用西门子828D系统对测量探头的控制摘要】:本文阐述了利用西门子828D系统对测量探头进行测量的方法,以及在对测量探头控制当中出现的问题的解决方法和注意事项。
【关键词】测量探头的结构测量探头的连接测量探头的信号测量探头的PLC控制1引言在机床进行零件的加工当中,一个零件加工完成以后,要对这个零件进行检测直径,对加工后的刀具进行刀具磨损的检测,现在大多数机床采用的是人工的方式进行测量,需要用测量工具进行测量,而在进行自动生产方式的加工中,要求测量方式能够用在机床内自动完成,满足这一要求,使用侧头对零件和刀具进行测量,本文主要讲述如何用西门子828D系统对侧头测量的控制,以及在对测量侧头控制时出现的一些问题的解决方法和解决技巧加以说明。
2测量探头的结构在数控机床加工零件之前,要对机床要加工的零件进行检测,检测零件的外径尺寸,零件的直线长度,还要对刀具的长度进行测量,对刀具在机床坐标系所处的位置进行测算,这样的操作在加工比较简单的零件,或者加工的零件所需的工艺比较简单的情况下,可以通过人工测量的方法对零件进行测量,对刀具进行测量,但是,对要加工的零件的尺寸比较大,或者零件的加工工艺比较复杂,需要的加工步骤比较多,加工时间很长,经常需要换刀的情况下,那么人工去操作测量不能满足实际的加工要求,这时需要安装自动测量探头来完成这些操作动作,保证机床在加工中不间断的进行加工,不用操作者去完成工件和刀具测量的操作。
测量探头按测量的形式可以分为工件测量和刀具测量,可以对机床上的零件直径,零件的内径等位置与尺寸信息进行测量,刀具测量时可以对刀具的长度进行测量,对刀具的磨损进行测量,测量时要根据不同的情况进行不同的设置。
测量探头进行测量时分为车床系列和铣床系列,这里主要对车床系列进行介绍,车床系列主轴一般安装为水平形式,在垂直方向上进行旋转,刀具在水平方向上进行移动,零件装卡在主轴的卡盘上,成水平方向安装,刀具移动方向和零件的轴向方向一致,沿水平方向移动。
数控机床测头的应用简介
工 业 技 术
数 控 机 床 测 头 的应 用简 介
章 骏 ( 上海 交通 大学机械 与动力工程 学院 上海 2 0 3 ) 0 2 3
摘 要: 本文探讨 了数控 加工过程 中,自动刀具测量 系统与传统人 工测量 系统的 区别, 绍 了测 头在 自动对 刀 系统 中的应 用特点和一些应 介
用成 杲 。
关键词 : 控机床 自动对刀 数 中图分类号 : H1 ຫໍສະໝຸດ T 2文 献标 识 码 : A
文章编号 : 6 3 9 ( o 8 1 () 0 9 —0 1 7 - 7 1 2 o ) 1a 一 0 4 1 2
现 在 。 方 发 达 国 家 的 工 厂 已 经 实 现 西 了 加 工 数 字 化 , 中 国 近 几 年 来 越 来 越 多 在 的 生 产 厂 家 开 始 使 用 数 控 机 床 , 高 端 的 从 多 轴 加 工 中 心 到 低 端 的 简 易 数 字 改 装 机 床 。数 空 机 床 的应 用 大 大 提 高 了生 产 能 力 和 生 产 效 率 , 件 的加 工精 度 和 加 工 速 度 零 有 了 质 的 飞 跃 。随 着 机 床 的使 用 , 类 生 各 产 附 件 和 技 术 也 随 之 产 生 和 发 展 , 文 就 本 对数控 机床测头的应用简单作一些 介绍。 在 数 控 机 床 上 使 用 工 件 及 对 刀测 头 进 行 自动 测 量 , 方便 工件 的 安 装 调 整 , 化 可 简 工装 夹 具 , 低 费用 , 大 缩 短 机 床辅 助时 降 大 间 , 高 生 产效 率 , 提 同时 又 可 改 善 数控 机床 性 能 , 长 机床 的精 度 保 持 时 间 , 得 数控 延 使 机 床 既 是 加 工 设备 , 又具 备 某 些 测 量 功 能 。 机 床测头可安装 在数控车 床、加工 中心 、 数 控 磨 床 等 大 多 数 数 控 机 床 上 。 机 床 测 头 按 功 能 分 类 , 分 为 工 件 检 测 测 头 和 刀具 可 测 头 ; 信 号 传输 方 式 分 类 , 可 分 为 硬 线 按 则 连 接 式 、感 应 式 、 光 学 式 和 无 线 电 式 四种 方 式 。 一 般 机 床 用 户 要 根据 机 床 的具 体 型 号选择合适 的配置 。 在 数 控加 工 过 程 中 , l 3 时 间被 工 有 / 的 件 的 装 夹 找 正 及 刀具 尺 寸 的 测 量 所 占 去 , 在 传 统 的 工 件 装 夹 过 程 中 , 作 者 采 用 百 操 分 表 及 芯 棒 找 出 基 准 的 位 置 , 后 手 工 把 然 有 关 数 据 输 入 到 数 控 系 统 里 , 设 定 工 件 以 的坐 标 系 。 采用工件测头系统 , 在机床上快速 、 可 准 确 测 量 工 件 的 位 置 , 接 把 测 量结 果 反 直 馈 到 数 控 系统 中 修 正 机 床 的 工 件 坐 标 系 。 若 机 床 具 有 数 控 转 台 , 可 由测 头 自动 找 还 正 工 件 基 准 面 , 动 完 成 诸 如 基 面 的 调 自 整 , 件 坐 标 系 的 设 定 等 工 作 。 在 批 量 插 工 补 加 工 过 程 中 , 可 利 用 测 头 自动 测 量 工 还 件 的 尺 寸 精 度 , 据 测 量 结 果 自动 修 正 刀 根 具 的 偏 置 量 , 偿 刀 具 的 磨 损 , 保 证 工 补 以 件 的 尺 寸 精 度 及 精 度 的一 致 性 , 种 机 内 这 测 量 方 法 , 可 避 免 把 工 件 搬 至 测 量 机 上 还 测 量 所 带 来 的 二 次 装 夹 误 差 。 提 高 了 机 具 使用 寿命 。 数 控 车 床 的 刀具 测 量 最 常 用 的 办 法 是 试 切 法 ; 工 中 心 、 数 控 镗 铣 床 的 刀具 测 加 量 一 般 采 用 两 种 方法 : 是 采 用 机 外 对 刀 一 仪 测 量 , 是在 机 床上 用 塞 尺 等 手 工 测 量 。 二 以 上 各 种 方 法都 需 人 工 介 入 , 量 效 率 低 , 测 而且还 可能带来人为的误 差。 采 用 刀具 测 头 , 在 机 床 内 快 速 、 准 可 确 地 测 量 出 刀具 的 尺 寸 , 自动 反 馈 回 数 控 系统 中变 成 刀偏 量 。 由于 整 个 过 程 都 由测 量 软 件 控 制 自动 进 行 , 此 避 免 了 人 为 的 因
数控机床用测头之在机测量 在线测量 自动对刀 工件自动测量 自动零点设置 德国m&h 海克斯康
1.5 – 5 mm
无线电触发测头
20.41-MULTI 38.10-MINI
m&h 无线电测头是接触式触发测 头。当测头触及工件表面时,测针 偏斜,触发信号会传输到无线电接 收器中。无线电接收器实时将无线 电波转换成电信号,并将该电信号 传递到控制器。该信号能在大距离 范围内进行非可视传输,这就是为 何无线电触发测头,能够适用在大 型机床、以及主轴可旋转机床上的 原因。此外,对于工件内腔的测 量 ,无线电触发测头是一种十分合 适的选择。
基于 m&h 丰富的计量经验和高品质的计量产品,能够 为您提供支持将是我们的荣幸!
因此,当您有任何需求时,请联系我们!
目录
工件测量
4
刀具测量
7
பைடு நூலகம்
精度
8
信号传输
9
红外触发测头
10
概述
无线电触发测头
11
概述
红外触发测头
12
25.41-HDR
40.00-TX/RX
25.44-HDR
红外接收器
17
91.40-RX/TX/℃
关于m&h
我们一直致力于以客户需求为导向的技术创新、产品制造以及业界典范的 客户满意度,所有这些是我们追求具备杰出品质的触发式测头系统的核心 目标。基于上述宗旨,德国 m&h 公司自 1991 年创立以来,已经成为世界 机床工具行业中测头技术的领先者之一。
公司的创始人和管理董事: Wilfried Veil 和 Wolfgang Madlener
7
精度
三点触发系统
拥有精密测量结构的 m&h 触发式测头,能够迎合机床加工中的所 有测量需求。 m & h 测头的优势包括:在高速运行下没有误触发,较高 的定位速度, 耐得住持续的振动,快速的刀具转换,允许利用冷却液改善 温度和清洁触测面等等。除此之外, m& h 独有的精密结构能够保证年复 一年的无磨损高精度测量。m & h 主 要 提供了三点触发系统这种确保机 床工具严格精度的测量系统。
COMP系列测头,让机床更智能!
COMP系列测头,让机床更智能!COMP系列测头不但提升了原有机床的性能、提高工作效率、减少机床的生产废品率,还是降低制造成本、节省生产时间及减少人工成本的高端智能数控机床附件。
配合在线测量技术,更是可以一次装卡即可完成测量与加工,为生产工件节省大量时间与工人成本,同时也降低了测量的成本。
这也就是为什么在国家号召制造业进行“智能智造”改革的情况下,测头如此受大众企业所欢迎的原因。
COMP测头系统(COMP40触发测头+COMI接收器)测头,大众称为机床测头或者机床探头,是一款高端精密测量产品,专门应用于数控机床,属于数控机床的附件之一。
测头的作用虽然不能直接为企业提供利润,但是可以帮助企业更好地获取利润,这就和授人以鱼不如授人以渔的道理一样,测头提供的是方方面面的功能,得到的是长远的利益,而不是当下眼前的获益。
测头的作用便是扫除数控机床的一切障碍,例如当一批零件将要开始加工时,有大量的检测工作需要完成,包括夹具和零件的装夹、找正、零件编程原点的检测、首件零件的检测、工序间检测及加工完必检测,又或者在某些情况下,还可能会有未知零件的检测等等。
而只有使用测头的数控机床,才能适应机械加工高效率、高产量的需求。
在日常工作中,刀具的磨损、破损、工件超差,未能及时发现将会出现严重的损失,而使用测头,不仅能及时发现刀具的磨损、破损、工件超差,还能马上报警,并给予补偿或对刀具进行调换,以提高机床的自动化程度,保证数控数控机床长期工作时的产品质量。
测头可以满足各方面的需求,应用自动测量技术解决许多数控机床日常生产中的问题,来保证数控机床的工作状态及加工精度,提高工作效率,为日后带来更多的经济效益。
测头可根据不同领域的用途,更改程序,为企业厂家提供最经济的技术解决方案,仅仅配置测头,便可提升现有生产设备的制造品质、降低制造成本、节省时间以及人工成本,是企业厂家为数控机床都应配置的附件。
COMP系列测头主要技术指标:1)电池:两节1/2AA 3.6V锂电池;2)存储温度:(-25~70)℃;3)工作温度:(5~55)℃;产品型号COMP40COMP60COLP40外形尺寸φ40mm*L50mmφ63mm*L76mmφ40mm*L52mm 重量(不含刀柄)260g880g280g信号传输类型360°红外传输360°红外传输360°红外传输工作距离5m8m5m开启方式M代码M代码、旋转M代码限制转速最大1000转/分最大1000转/分最大1000转/分触测方向±X/±Y/-Z±X/±Y/-Z±X/±Y/-Z 单向重复触发精度2δ(注1)1um1um2um最大越程极限(注2)XY:12.5mm+Z:6mm XY:21mm+Z:11mmXY:12mm+Z:6mmXY触发力(注3)50mm测针0.5N~0.9N可调0.5N~1.6N可调0.3N~1.6NZ触发力/N 5.8N 3.5N~14N可调4N~10N可调注1:在采用50mm直测针、测头速度为480mm/min的条件下测试时结果。
测头使用工作原理简述
测头使用工作原理触发式测头的工作原理触发式测头的工作原理:在测头内部有一个闭合的有源电路,该电路与一个特殊的触发机构相连接,只要触发机构产生触发动作,就会引起电路状态变化并发出声光信号,指示测头的工作状态;触发机构产生触发动作的唯一条件是测头的测针产生微小的摆动或向测头内部移动,当测头连接在机床主轴上并随主轴移动时,只要测针上的触头在任意方向与工件(任何固体材料)表面接触,使测针产生微小的摆动或移动,都会立即导致测头产生声光信号,指明其工作状态。
在数控机床上采用测头进行测量的工作原理在数控机床上采用测头进行测量时,先将测头安装在机床的主轴上,然后操作者手动控制机床移动,使测头测针上的触头与工件表面接触,由于机床的数控系统实时地记录并显示主轴的位置坐标值,因此,可以结合测针的触头与工件的具体位置关系,利用机床主轴的坐标值换算出工件被测量点的相关坐标值。
获得工件的各个被测量点的相关坐标值以后,再根据各坐标点的几何位置关系进行相关计算②,便可以获得最终的测量结果。
测头的工作状态在测量过程中,当测针的触头与工件接触时,测头发出指示信号,该信号是由测头上的灯光和蜂鸣器鸣叫组成,这种信号主要是向操作者指明测头的触头与工件已经接触。
对于具有信号输出功能的测头,当触头与工件接触时,测头除发出上述的指示信号外,还通过电缆向外输出一个经过光电隔离的电压变化状态信号。
测头在测量过程中的作用根据上述工作原理,测头在能够执行并显示精确微量位移的机床上才能充分发挥测量的作用,例如:各种数控、数显机床等;测头是这种“测量装置”(即:测头+机床)的一部分,它在测量过程中承担着通过与工件精确接触④来确定测量点的坐标、发出指示信号、保证测量结果精确和测量操作方便、迅速、安全、可靠的任务。
测量的工作方式测头在数控机床上共有两种工作方式,即:手动工作方式和编程工作方式。
对于没有信号输出功能的测头,只能采用手动工作方式。
对于具有信号输出功能的测头,两种工作方式均可采用。
数控机床软件的开发及应用
数控机床软件的开发及应用介绍数控机床软件的开发及应用在现代制造业中起着至关重要的作用。
软件的开发与应用可以提高生产效率、提升产品质量、降低人力成本、增强制造业的竞争力。
本文将从数控机床软件的开发流程、软件的应用场景以及未来发展等方面进行详细探讨。
一、数控机床软件的开发流程数控机床软件的开发是一个复杂而繁琐的过程,需要经历多个环节和步骤才能最终完成。
以下是一般的数控机床软件开发流程:1. 需求分析:确定软件开发的需求和目标,明确软件的功能和性能要求。
2. 系统设计:根据需求分析的结果,进行软件架构设计和系统模块划分,定义软件的基本框架。
3. 编码与测试:在系统设计的基础上进行编程和代码开发,并进行测试和调试,确保软件的稳定性和正常运行。
4. 集成与验收:将各个模块进行集成测试,并对整个系统进行验收,确保软件能够满足用户需求。
5. 发布与维护:将开发完成的软件发布给用户,并进行后续的维护和升级,以保证软件的长期可用性和功能完善性。
二、数控机床软件的应用场景数控机床软件的应用覆盖了多个领域,下面将介绍其中几个主要的应用场景:1. 零件加工:数控机床软件在零件加工中发挥着重要作用,通过输入加工参数和路径,在机床上实现对工件的精确加工。
2. 加工路径优化:数控机床软件可以根据零件的几何形状和加工要求,自动生成最优的工作路径,提高加工效率和精度。
3. 自主调整:数控机床软件可以根据实际加工情况,对加工过程进行自主调整和优化,达到更好的加工效果。
4. 数据分析与监控:数控机床软件可以对加工过程中产生的数据进行分析和监控,及时发现问题并进行调整,提升生产效率和质量。
三、数控机床软件的未来发展随着制造业的快速发展和智能化的推进,数控机床软件的未来发展前景广阔。
以下是数控机床软件未来发展的几个趋势:1. 人工智能:数控机床软件将会结合人工智能技术,实现更智能化的加工过程,并通过学习和优化算法提升机床的整体性能。
2. 多轴控制:随着机床的发展和创新,数控机床软件将支持更多轴的同时控制,实现更复杂的加工操作和更高精度的生产要求。
数控机床原创研发及产业化项目
数控机床原创研发及产业化项目一、项目概述本项目旨在通过原创研发,打造具有核心竞争力的数控机床,并推动其产业化发展。
主要研究内容包括数控机床设计、制造、控制系统开发、辅助装置研制、应用软件研发、产业化推广、售后服务与技术支持、人才培养与团队建设等方面。
通过本项目的实施,旨在提升我国数控机床产业的自主创新能力和市场竞争力。
二、数控机床设计1. 设计理念:以高效、精密、节能、环保为设计理念,注重机床结构、性能和工艺的优化。
2. 机床结构:采用先进的整体结构和传动系统,确保机床的刚性和稳定性。
3. 性能优化:通过深入分析加工过程和材料特性,优化切削速度、进给速度和切削深度等参数,提高加工效率和产品质量。
4. 环保考虑:采用低噪音、低能耗的设计,减少对环境的影响。
三、数控机床制造1. 原材料选择:选用优质材料,保证机床的基础性能和稳定性。
2. 制造工艺:采用先进的制造工艺和技术,确保机床的加工精度和装配质量。
3. 质量检测:通过严格的质量检测,保证机床的稳定性和可靠性。
4. 成本控制:优化制造流程和管理模式,降低制造成本,提高生产效率。
四、数控机床控制系统开发1. 系统架构:设计合理的控制系统架构,实现高效的数据处理和控制。
2. 硬件选择:选用高性能的处理器和输入输出设备,满足控制系统的实时性和稳定性要求。
3. 软件设计:开发高效的控制软件,实现加工过程的精准控制和优化。
4. 人机界面:设计简洁明了的人机界面,方便用户操作和使用。
五、数控机床辅助装置研制1. 刀具系统:开发适合各种材料的刀具系统,实现高效、精确的切削。
2. 冷却系统:设计合理的冷却系统,降低切削过程中的温度变化和工具磨损。
3. 防护装置:设计安全的防护装置,保护操作人员和设备的安全。
4. 自动夹具:开发自动夹具系统,提高生产效率和产品质量。
六、数控机床应用软件研发1. 编程软件:开发高效、易用的编程软件,方便用户编写加工程序。
2. 仿真软件:设计加工过程仿真软件,方便用户在加工前预测和评估加工过程。
数控车轮车床自动对互测量装置设计
上 刀架 2 . 直 线 导轨 3 . 三 维测 头 4 . 安 全防护 罩 5 . 液 压缸
时y 、z坐标 值 不 为0 ( 见 4 )。
此 时 测 出 偏心 量 ,为 使 行 星 架 质心 在 回转 轴 线
上 ,在其最大外圆车 个偏心圆,通过三维模拟测算
位 开 关 相 连 , 当测 头 与 车 轮 踏 面 接 触 后 ,限 位 开 关 发 信 号 , 刀架 方 向 停 止 ,清 剩 余 距 离 ;测 头 再 与 车 轮 内 侧 面接 触 ,限 位 开 关 发 信 号, 架z
工前 和加 工 后踏 面 直 径测 量 的功 能 。 自动 对 刀功 能 : _ 三 维 测 头 先 轴 向 触 到 轮 对 内 侧面 ,再 径 向接 触 轮 对 滚 动 圆直 径 的 位 置 上 ,用
数控车轮车床 自动对刀 测量装置设计
青 海华鼎 重型机 床有 限责 任公 司 ( 西宁 8 1 O 1 0 0 ) 张 剑
近 几 年 机械 行 业 的 快 速 发 展 ,越 来 越 多的 企 业 发 现 ,人 员的 引入 町以 大大 提 高 企 业 的竞 争 力 ,但 同时 也 发 现 ,工 人 }动找 正 、对 刀及检 测 工作 的 时 间过 多 ,却降 低 了机 『 未生 产 效率 。
造及安装精度都提出了很高的要求。
经 多次 实 验 验 证 ,对 刀测 量 装 置 的 准 确性 直 接 影 响 测 量 结 果 ,最 终 反 映 到 加 工 工 件 的 工 作 精 度 上 ,所以 在 使 用时 要注 意 以 一 F . / L 点要 求 : ( 1 )数 控 车 轮 车 床的 工 作场 地 要 保 持恒 温 ,
出 偏 心 外 圆 的 偏 心 距 ,此 时 y、z 坐 标 值 在 允 许 的 范 围之 内 。把 9 1 、 圃偏 心 距 反 馈给 生 产 中 进 行实 体 加
雷尼绍测头(OMP60)在数控加工中心的应用
设备管理与维修2021翼1(上)雷尼绍测头(OMP60)在数控加工中心的应用吴连伟,刘付友,代志勇,刘晓龙,薛永贵(潍柴动力股份有限公司一号工厂,山东潍坊261061)摘要:随着工业4.0技术(云计算、大数据等先进技术)的迅速发展,机械制造业已迈向高、精、尖方向的数控加工时代,机加工的过程控制精度及过程质量要求也越来越高。
雷尼绍测头在加工行业中的广泛应用顺应了智能制造发展的高精度要求,推动了机加工行业向智能化方向迈进。
针对雷尼绍测头(OMP60)在CNC 系统(数控加工系统)的具体应用实例,介绍测头在机加工中的应用。
关键词:工业4.0;智能化;雷尼绍测头;CNC 系统;机加工中图分类号:TG659文献标识码:B DOI :10.16621/ki.issn1001-0599.2021.01.600引言随着工业4.0技术(云计算、大数据等先进技术)在全国迅速推广以及中国工业2025计划要求,中国机械制造业竞争日益激烈且格局日益多元化。
随着精益生产理念在机械制造业的日益推进,对机加工的要求也越来越高。
不仅要求机加工零部件的高质量,而且对零部件加工过程保障数据的采集及存储提出了更高要求。
提高制造过程的过程保障能力,成为制造行业急需解决的问题。
雷尼绍测头在数控加工中心的广泛应用,提供完美的问题解决方案,促进机械制造业在过程保障能力上实现一次质的飞跃,大大提高了机加工的加工质量和效率。
1雷尼绍测头原理雷尼绍机床测头按功能分类,可分为工件检测测头和刀具测头;按信号传输方式分类,可分为硬线连接式、感应式、光学式和无线电式;按接触形式分类,可分为接触测量和非接触测量。
用户可根据机床的具体型号选择合适的配置。
雷尼绍OMP60测头的测量精度可以达到1滋m ,它采用最先进的调制光学传输方法,配置OMI-2集成接口接收器,具有极强的抗光干扰能力,广泛应用在数控加工机床。
本文以某品牌柴油机机体的部分加工内容为例,主要阐述雷尼绍工件OMP60测头在CNC 系统的实际应用,并做进一步分析。
五轴数控机床的检测与标定技术
五轴数控机床的检测与标定技术国家数控系统技术工程研究中心五轴数控机床的检测与标定技术摘要长期以来,一个普遍存在的问题一直困扰着使用大型机床进行生产、加工的企业,即企业所购买的价格不菲的高精度大型机床在生产加工过程中总会产生大大小小的误差,使其加工出的产品达不到精度要求。
数控机床的检测与标定技术就是为了解决这一难题,现在已成为提高机床加工精度和加工效率的关键技术之一。
本文介绍了检测和标定方法与原理,详细介绍了空间误差补偿技术。
关键词:机床误差,检测技术,标定技术,空间误差补偿技术国家数控系统技术工程研究中心1. 前言随着全球市场经济的一体化,市场竞争越来越激烈,市场向着个性化、小批量、高质量、交货周期短的方向发展。
现在,我国数控厂家多,但是产量都不大。
产量低的原因有很多,其中重要的一条是在机电联调过程中,要对机床的精度进行评价,测定机床的精度是否满足要求,同时对机床误差进行补偿。
提高机床的精度,原有的方法效率低、价格高、使用环境要求高,同时对操作者的要求也较高[1]。
提高数控机床的精度是保证加工件质量的重要途径。
数控机床精度的提高主要是通过误差补偿来实现。
现代制造业已经发展成为融合信息技术、数控技术、系统控制工程而生成的先进制造系统。
其发展趋势可归结为两个方向:一是以提高效率为目的的自动化,即将信息技术贯穿与整个制造过程,提高制造信息处理和控制的自动化程度,以此来提高效率,缩短生产周期;二是以提高加工精度为目的的精密化,通过先进的检测手段来实现超精密加工及检测,以控制产品质量。
采用先进的制造和检测技术来迅速的提高装备制造业的水平,是当前一个重要的发展方向,研究和发展现代检测技术有着广阔的市场前景。
2. 研究现状2.1. 机床误差产生原因普遍认为数控机床的误差有以下几方面的起因[2]:1.机床的原始制造误差。
它是指由组成机床各部件工作表面的几何形状、表面质量、相互之间的位置误差所引起的机床运动误差,是数控机床几何误差产生的主要原因。
车床进给机械系统及测量系统设计
车床进给机械系统及测量系统设计车床进给机械系统及测量系统设计摘要车床机械结构系统可分为主轴传动机构、进给传动机构、机床刀架、机床车身、机床辅助装置。
该数控车床的设计是改造了普通车床,以适应机床工业的发展。
它是对数控车床进给系统和测量系统的改造设计。
由机床伺服驱动电路、机床伺服驱动器、机床驱动机构和执行部件组成的机床进给系统用来接收来自CNC装置系统的信号以驱动执行部件的运动。
本次设计主要是依据原始数据的一部分来确定,然后根据生产条件来确定车床参数,并且传动方案是基于上面车床设计参数的确定来完成的。
并且通过计算机床的传动副的传动比和齿轮齿数,再估计齿轮模数,并确定齿轮的强度和刚度。
此外,设计了机柜的结构和某些零件的选型,从而对整个主轴和进给系统及测量系统的设计。
然后再用CAD和UG等二维和三维软件画出零件图纸并进行装配图的组装。
关键词数控车床;进给系统;二维设计;不要删除行尾的分节符,此行不会被打印目录摘要 I 第1章绪论 1 1.1 背景 1 1.2 目的和意义 1 第2章总体方案设计 4 2.1 数控车床设计的基本要求 4 2.1.1 工艺范围 4 2.1.2 加工精度 4 2.1.3 开放性 4 2.1.4 生产率和自动化 5 2.1.5 可靠性 5 2.2 数控车床设计方法和理论 5 2.2.1 车床设计方法 5 2.2.2 数控车床设计的步骤 6 2.3 车床设计的基本理论 6 2.4 数控车床总体方案设计 6 2.4.1 几何运动设计 6 2.4.2 车床总体结构方案设计 7 第3 章纵向进给系统设计计算 6 3.1 切削力的计算 6 3.2 丝杠螺母的设计与计算 6 3.2.1 强度验算 6 3.2.2 效率计算7 3.2.3 刚度验算 7 3.2.4 稳定性验算 8 3.3 电机的选择 9 3.3.1 计算传动比 9 3.3.2 转动惯量计算 10 3.3.3 所需传动力矩计算 10 3.3.4 电机的选择11 3.4 轴承的选用与校核12 3.4.1 角接触球轴承的选择12 3.4.2 深沟球轴承的选择 13 第4 章横向进给系统设计计算 14 4.1 切削力的计算 14 4.2 丝杠螺母的设计与计算 14 4.2.1 强度验算 14 4.2.2效率计算 15 4.2.3 刚度验算 15 4.2.4 稳定性验算 16 4.3 电机的选择18 4.3.1 计算传动比 18 4.3.2 转动惯量计算 18 4.3.3 所需传动力矩计算 19 4.3.4 电机的选择 20 4.4 轴承的选用与校核 20 4.4.1 角接触球轴承的选择 20 4.4.2 深沟球轴承的选择 21 第5 章测量系统设计 22 5.1数控车床的步进伺服系统法的结构和工作原理 (22)5.2数控车床的步进伺服系统的基本要求………………………………22 5.3数控车床的步进伺服系统的总体设计………………………………22 结论参考文献千万不要删除行尾的分节符,此行不会被打印。
数控机床的测量技术与分析探讨论文
数控机床的测量技术与分析探讨论文有关数控机床的测量技术与分析探讨论文摘要:对于数控机床在线测量技术和系统误差分析进行了研究,认为随着制造技术的不断发展,对于超精密加工,相应的测量设备必须跟上,才能保证精度达到设计要求;要开发出具有在线测量功能的数控机床,才能够适应机械加工的需求。
关键词:数控机床;在线测量;误差分析我们为了保证数控机床这样的高度自动化设备连续可靠的工作,需要具有自动检测的功能。
现代制造工业的发展,对数控机床的在线检测技术提出了更高的要求,要实现数控机床高精度在线检测,应对监测系统的组成、工作原理及主要误差进行仔细地分析,才可能尽量避免误差,或根据这些来源情况采取相应的措施,以对误差进行补偿,实现计算机辅助数控机床高精度在线测量。
1在线测量技术当今的科技是非常发达的,测量技术对一个国家的综合发展,起着十分重要的基础作用。
如果没有先进的测量技术与测量手段,就不可能有先进的高质量产品,就很难制造出单项性能及综合性能均优良的产品,更谈不上发展现代高新尖端技术。
这里所涉及到的测量,具体是指机械加工生产过程中机械产品的成品及半成品的测量。
按加工过程和测量过程是否在同一设备上进行,测量方法大致可分为离线测量和在线测量两种方式。
离线测量,一般是在大批量生产中应用,适于流水生产线作业、加工与测量分别在专用设备上进行,在加工设备上加工完工件后需将工件移至测量设备上进行测量。
1.1在线测量技术的重要性机械加工是先进制造技术的基层作业,是先进制造系统中最基本最活跃的环节。
其基本目标是在低成本、高生产率的条件下,保证产品的质量。
为了实现该目标,急需研究开发的关键技术之一就是机械加工在线测量技术。
特别是在多品种小批量生产条件下,研究先进的在线测量技术,意义尤其重大。
在超精密加工中,机床的精度比一般测量仪器和三坐标测量机的精确度还高,如果把机床和合适的测量系统有机地结合起来,即可实现零件加工,又可实现工件精度的'在线测量。
数控机床测试方案
数控机床测试方案1. 引言数控机床是一种使用计算机编程控制的机械设备,广泛应用于制造和加工行业。
为了确保数控机床的正常运行和效果,测试方案的制定至关重要。
本文档旨在提供一个全面的数控机床测试方案,以确保机床的性能和质量。
2. 测试目标数控机床的测试目标是验证其性能、稳定性和可靠性。
具体目标如下:•验证机床在设定的工作条件下是否正常运行。
•测试机床的准确度和精度是否满足要求。
•检测机床在长时间运行下是否存在故障或损坏的风险。
3. 测试环境测试环境应该模拟实际使用场景,包括以下方面:•机床的安装和布置符合实际生产要求。
•提供所需的电源和气源。
•提供适当的工作材料和刀具。
•使用符合国家标准的计量工具进行测量和校准。
4. 测试内容测试内容应涵盖机床的各项性能和功能,包括但不限于以下方面:4.1 定位精度测试•测试机床的定位误差,包括直线定位误差和循环精度。
•测试机床的回转精度和位置重复精度。
4.2 加工能力测试•测试机床的切削能力,包括最大切削深度和最大切削速度。
•测试机床的表面质量和加工精度。
4.3 控制系统测试•测试机床的数控系统是否正常工作,包括编程和操作功能。
•测试G代码生成和传输的准确性和稳定性。
4.4 安全性测试•测试机床的紧急停止和安全保护装置的可靠性。
•检测机床在危险情况下的响应时间和安全性能。
5. 测试方法测试方法应根据测试内容和要求进行选择和确定。
具体方法如下:•采用标准试件和测试工件进行测试。
•使用专业测试设备和测量工具进行数据采集和分析。
•根据国家标准和行业规范进行测试参数的设定和评估。
6. 测试流程测试流程应按照测试内容和方法的顺序进行,以确保测试的全面性和规范性。
具体流程如下:1.准备测试环境,包括机床安装和布置,提供所需的材料和工具。
2.清洁和校准机床,确保机床处于最佳状态。
3.进行定位精度测试,记录和分析测试数据。
4.进行加工能力测试,包括切削能力和加工质量的评估。
5.进行控制系统测试,检查机床的编程和操作功能。
基于STEP-NC的开放式CNC系统研究
基于STEP-NC的开放式CNC系统研究STEP-NC(STEP Numerical Control)是一种基于ISO 10303标准的CNC(Computer Numerical Control)编程系统。
它通过采用开放式的标准化软件平台,实现了CNC系统的开放性和互操作性,为制造业提供了更加灵活和高效的生产方法。
传统的CNC系统使用G代码进行编程,但由于G代码的编写需要专门的知识和技能,且缺乏灵活性和可扩展性,限制了CNC系统的发展。
而STEP-NC通过将设计数据和制造过程信息进行统一的数据模型化,实现了从CAD(Computer-Aided Design)数据到CNC控制器的无缝集成。
与传统的G代码相比,STEP-NC提供了更加直观和易于理解的机床控制指令。
使用STEP-NC编程,可以直接从CAD模型中提取加工特征,并将其转化为机床控制指令。
这种直接从CAD模型生成加工指令的方式,不仅减少了编程的复杂性,还提高了编程的效率和精确度。
STEP-NC还支持在加工过程中实时控制和监测,可以通过传感器获取加工过程的实时数据,并将其反馈给CNC控制器,实现加工参数的自动调整和优化。
这种实时控制和监测的能力,使得CNC系统可以根据实际加工情况进行自适应控制,提高了加工的稳定性和质量。
STEP-NC还可实现CNC系统之间的互操作性。
不同厂家的CNC系统可以通过STEP-NC 进行数据交换和协作,实现机床和工序之间的无缝集成。
这种互操作性使得制造企业能够灵活地选择不同供应商的机床和CNC系统,同时还能够在不同的CNC系统之间共享和重复利用制造数据,提高了生产效率和资源利用率。
基于STEP-NC的开放式CNC系统已经在许多国家的制造业中得到了广泛的应用。
德国的工业4.0倡议提出了使用开放式标准和平台的智能制造解决方案,而STEP-NC正是这种解决方案的重要组成部分。
在中国,STEP-NC也已经得到了广泛的研究和应用,但在实际生产中的应用还存在一些挑战,例如CNC系统的兼容性问题和人员培训问题等。
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数控车床测头系统的开发
摘要院随着现代制造技术的不断发展,我国数控车床测头系统的开发也得到发展。
本文分析了测头系统的作用、组成及工作原理,以在数控车床上自动在线测
量孔直径为例,介绍了测头系统测量程序的编制方法,使数控机床的操作变得更
加简单、便捷、精确、高效,同时为其他相关程序的编制提供参考。
Abstract院With the continuous development of modern manufacturing technology, the development of China's CNC lathe probe systemhas also been developed. This paper analyzes the function, composition and working principle of probe system in CNC lathe. Taking theautomatic on-line measurement of the diameter of the hole as an example, it introduces the compiling method of measurement program headsystem, making the numerical control machine tool operation more simple, convenient, accurate, and efficient, and providing reference forthe related program.关键词院在线检测;数控车床;数控编程;测头Key words院on-line inspection;CNC lathe;NC programming;measuring head中图分类号院TG659 文
献标识码院A 文章编号院1006-4311(2014)31-0029-02
0 引言在现代制造技术发展的长河中,数控机床的线性精度和几何精度越来
越高,与之匹配的控制器的功能也越来越强大,这就促使人们开始利用机床本身
配备以测头系统,来实现和替代部分三坐标测量机的检测功能以及机外对刀仪的
功能。
同时,测头系统的智能化功能可以大幅度的节约原先使用人工完成的工件
定位、试切、刀具磨损/破损检测所耗费的机床准备时间。
使机床的工作效率得到了显见的提高,在此加工过程中的工件质量处于可调控的状态。
最终因为加工过
程中的自动化智能化的提高,使废品的发生率接近于零。
1 测头系统的组成及工作原理数控机床在线检测系统由软件和硬件组成。
(如图员所示)硬件部分通常由以下几部分组成:1.1 机床本体机床本体是实现
并实施加工、检测的基础,其工作部件是实现所需基本运动的组件,它的传动部
件的精度直接影响着加工、检测的精度。
1.2 数控系统目前数控机床一般都采用CNC 数控系统,其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现减少传统方式食用过多人力的方法而
且更精确。
计算机与其他装置之间可通过接口设备联接,当控制对象或功能改变时,只需改
变软件和接口。
CNC 系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成,中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。
1.3 伺服系统伺服系统是数控机床控制回路的重要组成部分,用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。
伺服系统的性能使用效果很大程度是决定机床
加工精度、测量精度、表面质量和生产效率的主要因素。
1.4 测量系统测量系统由接触触发式测头、信号传输系统和数据采集系统组成,是数控机床在线检测系统的关键部分,直接影响着在线检测的精度。
其中关键部件是测头,使用测头
可在加工过程中进行尺寸测量,根据测量结果自动修改、修正加工程序,增强加工精度,使
得数控机床既是加工设备,又兼具测量机的某种功能。
1.5 计算机系统在线检测系统利用计算机进行测量数据的采集和处理、检测数控程序的生成、检测过程的仿真及与数控机床通信等功能。
在线检测系统考虑到运行目前流行Windows
和CAD/CAM/CAPP/CAM 以及VC++等软件,以及减少测量结果的分析和计算时间,一般采用Pentium 级别以上的计算机。
其中测量系统是数控机床在线检测系统的关键部分,直接影响着在线检测的精度。
常见
的测头有机械式测头、红外线测头、无线电测头、激光测头等。
随着数控加工技术不断发展,红外线测头在数控机床加工领域的作用与效果日益突出。
实现数控机床的在线检测时,首先
要生成检测主程序,将检测主程序由通信接口传输给数控机床,测头在一定的距离测量范围内以调整好的固定的速度和一定大小的力与工件接触,接触时接触点的位置在机床坐标系中的坐标值立刻被记忆,并通过红外线传输存储至目标存储地址。
2 测头系统宏程序库的开发应用2.1 ACCU 测头介绍ACCU 测量头采用三坐标测量原理,利用机床系统在线辅助,有效的使用现有坐标,直接进行零件曲面测量,将测量结果进行比对并给出测量报告。
它的优点:淤不需要拆放零件到三坐标测量机上,在机床上面一次完成,提高了工作效率。
于不需要专业三坐标人员,CNC 操作人员一人就可以完成,降低了用人成本。
盂测量技术成熟稳定体现企业加工实力。
2.2 FANUC 系统相关指令和参数介绍淤郧31 跳转功能指令,在指令执行期间,如果输入一个外部跳转信号,即中断指令执行,转而执行下一个程序段[2]。
于#5061 存储跳转信号接通瞬间曾轴机械坐标值。
#5062 存储跳转信号接通瞬间赠轴机械坐标值。
#5063 存储跳转信
号接通瞬间扎轴机械坐标值。
2.3 在线测量孔直径的思路在数控机床上安装ACCU测量头,测头探测到的数据自动反馈到数控机床的宏变量中。
先测量+X,再测-X,然后在中间,先测+Y,再测-Y,并自动判定圆
的大小和圆心位置。
2.4 部分测量子程序的编制%O1(BORE*MEASXY*O)M19 主轴定位#520=30 取测量参考30
环规标准#10=56 参照G56 坐标系IF[#520LT12]GOTO91#[5221+20*[#10-
54]]=#5021#[5222+20*[#10-54]]=#5022#[5223+20*[#10-54]]=#5023-
#5203IF[#10EQ59]GOTO93IF[ABS[#500]GT4.5]GOTO92(D=4)IF[ABS[#501]GT4.5]GOTO92IF[ABS[#50 2]GT5]GOTO92IF[ABS[#503]GT5]GOTO92G#10G90(MEAS*X) 测量
X#110=0N1#110=#110+1WHILE[#110LE2]DO1G04X0.1G31X#101F[#119*0.3]IF[ABS[#5041-
[#101]]GT0.01]GOTO200GOTO300 3 结束语为了充分使用和开发出测头的功能,我们将参数编程与红外线测头结合在一起,使其在很大程度上扩展红外测头的使用范围,从而最终达到使机床在操作上更加简单和精确,加工效率也要大大提高,以此降低加工成本。
综上所述,我们可以看到数控系统控制器在未来发展潮流中的不可或缺,测头系统将成为数控机床的重要配件,发挥着不可比拟的作用。
参考文献院[1]石要红.海底土体静力触探关键技术研究[阅].青岛:中国海洋大学,2005.[2]陈奇,石要红,潘毅,等.基于工艺的海底静力触探及其设备研制[J].海洋工程,2007,25(4):73-76.[3]张亚萍.数控机床上测头系统测量程序的开发[J].机床与液压,2010,38(22):119-120.[4]邓三鹏.数控机床在线检测软件的开发[J].机械设计与制造,2006(1):153-155.[5]张庚申.面向数控车床的在线检测系统研究与开发[D].2011.[6]黄勇.UG/Open 应用开发典型实例精解[M].北京:国防工业出版社,2010:1-2.[7]杨琳,周亚军.浅析数控机床在线检测技术[J].科技资讯,2006(10):32-36.。