數(shù)控加工中心在線檢測系統(tǒng)的組成及其檢測原理
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發(fā)表時間：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，在加工時有大量的檢測需要完成，包括夾具和工件的裝卡、找正、工件編程原點(diǎn)的測定、首件零件的精度檢測、工序間檢測以及工件加工完成最終的工件檢測等。目前完成這些檢測工作的主要方法有手工檢測、離線檢測和在線檢測三種。
其中手動檢測和離線檢測，需要將工件移植到平臺或者三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行檢測，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。
在線檢測也稱為實(shí)時檢測，是在數(shù)控加工中心工件加工的過程中實(shí)時對刀具進(jìn)行檢測，并依據(jù)檢測的結(jié)果做出相應(yīng)的處理的一種檢測方式。在線檢測是一種基于計算機(jī)自動控制的檢測技術(shù)，其檢測過程由數(shù)控程序來控制。具體我們來看一下。
一、數(shù)控加工中心在線檢測系統(tǒng)的組成
簡單來說，數(shù)控加工中心在線檢測系統(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)、測頭系統(tǒng)以及計算機(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量編程，得到驅(qū)動數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)測量的CNC代碼。
1、機(jī)床設(shè)備
機(jī)床設(shè)備是實(shí)現(xiàn)工件加工和檢測的基礎(chǔ)，其工作部件是實(shí)現(xiàn)所需基本運(yùn)動的部件，它的進(jìn)給傳動部件的定位精度直接影響著工件最終的加工精度和檢測的精度。
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、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實(shí)現(xiàn)的。CNC數(shù)控系統(tǒng)一般由中央處理存儲器和輸入輸出接口組成，中央處理器又由存儲器、運(yùn)算器、控制器和總線組成。
4、測頭系統(tǒng)
簡單來說測量系統(tǒng)由接觸觸發(fā)式測頭、信號傳輸系統(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系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它直接影響著在線檢測的精度。其中關(guān)鍵部件為測頭，使用測頭可在機(jī)床加工過程中進(jìn)行尺寸測量，根據(jù)測量結(jié)果自動進(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系統(tǒng)的工作原理
在線檢測系統(tǒng)中直接影響檢測精度的關(guān)鍵部件是測頭部分，最為常用的是具有搜索前進(jìn)能力的觸發(fā)式測頭。測頭系統(tǒng)最關(guān)鍵的一個功能是可生成程序中斷指令，當(dāng)測頭測端與被測工件接觸時，測頭系統(tǒng)向機(jī)床CNC數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送一外部中斷請求。
當(dāng)數(shù)控加工中心控制系統(tǒng)接收到中斷信號后，便通過定位系統(tǒng)鎖存此時測端球心的坐標(biāo)值，以此來確定測端與被測工件接觸點(diǎn)的坐標(biāo)值。從而進(jìn)行尺寸補(bǔ)償。
其中手動檢測和離線檢測，需要將工件移植到平臺或者三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)行檢測，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。
在線檢測也稱為實(shí)時檢測，是在數(shù)控加工中心工件加工的過程中實(shí)時對刀具進(jìn)行檢測，并依據(jù)檢測的結(jié)果做出相應(yīng)的處理的一種檢測方式。在線檢測是一種基于計算機(jī)自動控制的檢測技術(shù)，其檢測過程由數(shù)控程序來控制。具體我們來看一下。
一、數(shù)控加工中心在線檢測系統(tǒng)的組成
簡單來說，數(shù)控加工中心在線檢測系統(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)、測頭系統(tǒng)以及計算機(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量編程，得到驅(qū)動數(shù)控加工中心實(shí)現(xiàn)測量的CNC代碼。
1、機(jī)床設(shè)備
機(jī)床設(shè)備是實(shí)現(xiàn)工件加工和檢測的基礎(chǔ)，其工作部件是實(shí)現(xiàn)所需基本運(yùn)動的部件，它的進(jìn)給傳動部件的定位精度直接影響著工件最終的加工精度和檢測的精度。
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、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實(shí)現(xiàn)的。CNC數(shù)控系統(tǒng)一般由中央處理存儲器和輸入輸出接口組成，中央處理器又由存儲器、運(yùn)算器、控制器和總線組成。
4、測頭系統(tǒng)
簡單來說測量系統(tǒng)由接觸觸發(fā)式測頭、信號傳輸系統(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系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它直接影響著在線檢測的精度。其中關(guān)鍵部件為測頭，使用測頭可在機(jī)床加工過程中進(jìn)行尺寸測量，根據(jù)測量結(jié)果自動進(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系統(tǒng)的工作原理
在線檢測系統(tǒng)中直接影響檢測精度的關(guān)鍵部件是測頭部分，最為常用的是具有搜索前進(jìn)能力的觸發(fā)式測頭。測頭系統(tǒng)最關(guān)鍵的一個功能是可生成程序中斷指令，當(dāng)測頭測端與被測工件接觸時，測頭系統(tǒng)向機(jī)床CNC數(shù)控系統(tǒng)發(fā)送一外部中斷請求。
當(dāng)數(shù)控加工中心控制系統(tǒng)接收到中斷信號后，便通過定位系統(tǒng)鎖存此時測端球心的坐標(biāo)值，以此來確定測端與被測工件接觸點(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,檢測系統(tǒng),組成,及其,檢測,原理
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