鉆削加工的過(guò)程監(jiān)控

發(fā)布日期：2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽：2692

 



















圖1 具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣?dòng)可調(diào)刀具

圖2 Blum的具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸?shù)腂G40型鉆削測(cè)頭

圖7 鉆削生產(chǎn)的過(guò)程鏈(簡(jiǎn)圖)

圖3 帶浮動(dòng)測(cè)量觸點(diǎn)的測(cè)量機(jī)構(gòu)

圖4 帶單一測(cè)量單元的測(cè)量機(jī)構(gòu)

圖5 超過(guò)配合上限的磨損補(bǔ)償

圖6 超過(guò)配合下限而中斷切削

大批量鉆削加工是高效復(fù)合加工中心和多工位自動(dòng)線上的常見(jiàn)的工作。在這種加工中，尺寸誤差是由于刀具磨損、機(jī)床和工件的熱變形以及因切削力而導(dǎo)致刀具偏差等綜合因素而引起的。
在加工過(guò)程中進(jìn)行監(jiān)控測(cè)量并通過(guò)對(duì)可調(diào)節(jié)的刀具進(jìn)行調(diào)整，便能對(duì)加工中所產(chǎn)生的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，能極大地滿足加工安全性的要求。下面將通俗地描述如何利用調(diào)節(jié)的手段補(bǔ)償加工過(guò)程中的變形。
在當(dāng)今全球市場(chǎng)上，各種生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的、在加工中心上應(yīng)用的自動(dòng)和手動(dòng)可調(diào)整的刀具(圖1)銷(xiāo)量急劇增加。
在測(cè)量手段方面，有BAZ的帶遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和用作刀具調(diào)整及刀具破損監(jiān)控的激光鉆削測(cè)頭。
Blum的緊湊型BG40鉆削測(cè)頭(圖2)和刀庫(kù)中的其它刀具一樣放置在刀庫(kù)中，并且可在主軸工作過(guò)程中變換，進(jìn)行與加工無(wú)關(guān)的測(cè)量。
有兩種不同的測(cè)量機(jī)構(gòu)：帶有浮動(dòng)測(cè)量觸點(diǎn)(圖3)的測(cè)量機(jī)構(gòu)用于單一的、與精密主軸位置無(wú)關(guān)的直徑檢測(cè)，而第二種測(cè)量機(jī)構(gòu)則用作直徑、形狀和位置的檢測(cè)(圖4)。
在兩種情形下，通過(guò)定時(shí)與工件輕觸，經(jīng)由內(nèi)部無(wú)磨損的光電傳感器，直徑為3~200毫米的直徑專用測(cè)頭便可保證在至400mm的測(cè)量范圍內(nèi)，重復(fù)精度小于1mm。每個(gè)測(cè)量頭最多有8個(gè)測(cè)量元件的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，紅外線光借助簡(jiǎn)易接口與機(jī)床上的接收器實(shí)現(xiàn)通訊�？蛇M(jìn)行150,000次測(cè)量的鋰基電池，用作供電電源。
與鉆削測(cè)量頭一樣，用于刀具調(diào)整和刀具破損監(jiān)控的、整合于機(jī)床之上的激光裝置，由Blum-Novotest有限公司開(kāi)發(fā)。產(chǎn)品名稱為L(zhǎng)aserControl，在全球已投入使用約23,000套。理論上說(shuō)，LaserControl(激光控制器)是一種精密光柵，它與機(jī)床軸線同軸，在承擔(dān)刀具位置的測(cè)量和檢測(cè)工作。如前所述，還用于徑向振擺檢測(cè)、切削測(cè)量和每一次的切削刀具破損的監(jiān)控。
粗加工結(jié)束、換上精密鉆削刀具后，用激光裝置對(duì)主軸的精度進(jìn)行復(fù)檢(徑向振擺檢驗(yàn)，圖7)。然后，用激光裝置按加工中設(shè)定的尺寸進(jìn)行調(diào)整。在所有工作完成退出主軸之后，將鉆削測(cè)頭更換為刀具。
可以根據(jù)前面已加工好的孔，快速而獨(dú)立于機(jī)床地復(fù)檢所加工孔的尺寸和形狀。
如果復(fù)檢結(jié)果超過(guò)了配合極限，那么在加工下一個(gè)孔的時(shí)候，就要考慮進(jìn)行磨損補(bǔ)償(圖5)。這個(gè)極限數(shù)值的獲得，基于已知的定理，即從滾動(dòng)平均值和衰減系數(shù)出發(fā)。如果超過(guò)了根據(jù)經(jīng)驗(yàn)檢測(cè)的最高磨損補(bǔ)償值，那么就要更換刀具了。
換上按補(bǔ)償值調(diào)整的可調(diào)刀具后，還要補(bǔ)償在使用激光裝置的情況下可能發(fā)生的刀具更換誤差。
如果測(cè)量躍變量(圖6)超過(guò)正常的分散值，就應(yīng)該中斷生產(chǎn)，并向操作人員發(fā)出警示。若僅是簡(jiǎn)單的切削中斷，則可更換新的刀具重新開(kāi)始生產(chǎn)。加工中對(duì)未達(dá)到尺寸的孔，在大多數(shù)情況下可在其他機(jī)床上通過(guò)修整加工予以補(bǔ)救。
可調(diào)刀具、鉆削測(cè)頭和刀具調(diào)整與刀具破損監(jiān)控的激光裝置的整合，省卻了經(jīng)常必不可少的后置過(guò)程測(cè)量站。這些作為測(cè)量鏈組裝在柔性加工中心上的組件，可以在加工中獲得精確而穩(wěn)定的測(cè)量結(jié)果。

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