鉆削加工的過程監(jiān)控

發(fā)布日期：2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽：2673

 



















圖1 具有遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖詣涌烧{刀具

圖2 Blum的具有遠程數(shù)據(jù)傳輸?shù)腂G40型鉆削測頭

圖7 鉆削生產(chǎn)的過程鏈(簡圖)

圖3 帶浮動測量觸點的測量機構

圖4 帶單一測量單元的測量機構

圖5 超過配合上限的磨損補償

圖6 超過配合下限而中斷切削

大批量鉆削加工是高效復合加工中心和多工位自動線上的常見的工作。在這種加工中，尺寸誤差是由于刀具磨損、機床和工件的熱變形以及因切削力而導致刀具偏差等綜合因素而引起的。
在加工過程中進行監(jiān)控測量并通過對可調節(jié)的刀具進行調整，便能對加工中所產(chǎn)生的誤差進行補償，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節(jié)的手段補償加工過程中的變形。
在當今全球市場上，各種生產(chǎn)廠商生產(chǎn)的、在加工中心上應用的自動和手動可調整的刀具(圖1)銷量急劇增加。
在測量手段方面，有BAZ的帶遠程數(shù)據(jù)傳輸和用作刀具調整及刀具破損監(jiān)控的激光鉆削測頭。
Blum的緊湊型BG40鉆削測頭(圖2)和刀庫中的其它刀具一樣放置在刀庫中，并且可在主軸工作過程中變換，進行與加工無關的測量。
有兩種不同的測量機構：帶有浮動測量觸點(圖3)的測量機構用于單一的、與精密主軸位置無關的直徑檢測，而第二種測量機構則用作直徑、形狀和位置的檢測(圖4)。
在兩種情形下，通過定時與工件輕觸，經(jīng)由內部無磨損的光電傳感器，直徑為3~200毫米的直徑專用測頭便可保證在至400mm的測量范圍內，重復精度小于1mm。每個測量頭最多有8個測量元件的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，紅外線光借助簡易接口與機床上的接收器實現(xiàn)通訊�？蛇M行150,000次測量的鋰基電池，用作供電電源。
與鉆削測量頭一樣，用于刀具調整和刀具破損監(jiān)控的、整合于機床之上的激光裝置，由Blum-Novotest有限公司開發(fā)。產(chǎn)品名稱為LaserControl，在全球已投入使用約23,000套。理論上說，LaserControl(激光控制器)是一種精密光柵，它與機床軸線同軸，在承擔刀具位置的測量和檢測工作。如前所述，還用于徑向振擺檢測、切削測量和每一次的切削刀具破損的監(jiān)控。
粗加工結束、換上精密鉆削刀具后，用激光裝置對主軸的精度進行復檢(徑向振擺檢驗，圖7)。然后，用激光裝置按加工中設定的尺寸進行調整。在所有工作完成退出主軸之后，將鉆削測頭更換為刀具。
可以根據(jù)前面已加工好的孔，快速而獨立于機床地復檢所加工孔的尺寸和形狀。
如果復檢結果超過了配合極限，那么在加工下一個孔的時候，就要考慮進行磨損補償(圖5)。這個極限數(shù)值的獲得，基于已知的定理，即從滾動平均值和衰減系數(shù)出發(fā)。如果超過了根據(jù)經(jīng)驗檢測的最高磨損補償值，那么就要更換刀具了。
換上按補償值調整的可調刀具后，還要補償在使用激光裝置的情況下可能發(fā)生的刀具更換誤差。
如果測量躍變量(圖6)超過正常的分散值，就應該中斷生產(chǎn)，并向操作人員發(fā)出警示。若僅是簡單的切削中斷，則可更換新的刀具重新開始生產(chǎn)。加工中對未達到尺寸的孔，在大多數(shù)情況下可在其他機床上通過修整加工予以補救。
可調刀具、鉆削測頭和刀具調整與刀具破損監(jiān)控的激光裝置的整合，省卻了經(jīng)常必不可少的后置過程測量站。這些作為測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)定的測量結果。