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防拆觸點及pos機的制作方法
加工中心的工件檢測有兩種方法，一種是離線檢測，另一種是在線檢測。曲軸測量的傳統(tǒng)方法是將加工后的曲軸放在專用的測量儀器或測量工具上，由該儀器手動或自動測量關(guān)鍵位置，評估幾何要素的形狀和位置誤差，完成質(zhì)量檢驗。在這種離線檢測中，一旦工件的尺寸超出公差，就需要重新安裝并對好工件，然后對偏差進行修復(fù);這不僅消耗勞動時間，而且難以保證校正精度。在線檢測可以直接對加工機床上的工件進行檢測。如超差，可及時采取返修、加工等措施，保證加工精度。在線檢測技術(shù)是質(zhì)量控制技術(shù)的發(fā)展趨勢。本文將觸發(fā)探針系統(tǒng)應(yīng)用于大型船用曲軸車削加工中心。加工中心具有高精度檢測功能，完成曲軸幾何尺寸和基本形狀誤差的檢測。
一、測量工藝系統(tǒng)構(gòu)成
該在線測量系統(tǒng)由觸發(fā)式測頭系統(tǒng)、西門子840D數(shù)控系統(tǒng)和車削復(fù)合工作臺三部分組成。
探頭系統(tǒng)由TT25、WRP和wri三部分組成。探頭長度為100mm，測量球直徑為6mm。當(dāng)需要沿不同矢量方向連續(xù)觸發(fā)探頭時，程序控制機床主軸沿矢量方向運動，以確保探頭的單向觸發(fā)點對準(zhǔn)所需方向。工作過程:測量或校準(zhǔn)程序啟動后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，探頭和無線電接收裝置進入工作狀態(tài)。當(dāng)探針接觸到工件表面和探針桿產(chǎn)生一個小傾角YZ在X軸方向或一定的收縮,常閉觸點開關(guān)觸發(fā)探測器打開,發(fā)出一個觸摸信號,通過無線模塊發(fā)送信號;控制器接收到無線電信號后，還向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出開關(guān)信號，通知數(shù)控系統(tǒng)觸發(fā)探頭。840D數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部有測量指令。接收到觸發(fā)信號后，鎖定當(dāng)前坐標(biāo)，停止數(shù)控機床軸的運動。此時需要通過NC指令讀取當(dāng)前的坐標(biāo)值并記錄在變量中，即接觸點坐標(biāo)。然后通過指令將探頭向后驅(qū)動到安全位置，一般為5毫米。然后開始下一個觸點測量或返回到起始位置。
二、測頭標(biāo)定
測頭標(biāo)定是根據(jù)測頭系統(tǒng)的測量誤差模型,通過對標(biāo)準(zhǔn)件采集多個點數(shù)據(jù),評價標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸,從而反算誤差模型中的參數(shù)。測量中將誤差模型參數(shù)帶人后,可得到修正后的測量值。
測頭沿yz方向發(fā)生擺轉(zhuǎn),x方向沿軸向回縮。y=y+dy;z=z+dz;x=x +dx;標(biāo)準(zhǔn)件能識別出觸碰偏差,在單方向上直接觸碰兩個方向,默認兩個方向上的誤差值基本一致。
從y正負向和z的正負向觸碰圓環(huán)中心,得到圓環(huán)直徑,觸碰值之差-理論直徑=觸發(fā)偏差x2。測頭只能從x負向觸碰得到數(shù)值點,因此只需要標(biāo)定x負向觸發(fā)誤差。同樣通過接觸x.上已知點位置，將讀數(shù)值與已知值之差,即為標(biāo)定值。
完成標(biāo)定工作,就可以進行工件的測量了。由于工件上的測量要素多為平面或者圓且與坐標(biāo)軸平行或者垂直，因此測量點的觸碰方向可以選擇xyz軸正負方向,測量補償值也較準(zhǔn)確。
3、實驗研究
在探頭工作前，需要預(yù)先測量探頭的觸發(fā)延遲偏差，以確定探頭在機坐標(biāo)系中的位置，用于確定觸發(fā)探頭時探頭位置與實際位置的偏差值。車削復(fù)合加工中心為五軸三聯(lián)動，配備西門子840D控制系統(tǒng)，定位精度10mm，配備馬波斯探頭，測量重復(fù)性0.5mm。
關(guān)于探頭的校準(zhǔn)程序，MARPOSS公司提供了標(biāo)準(zhǔn)加工中心和普通車床的測量和校準(zhǔn)程序。但是，由于車削復(fù)合加工中心的坐標(biāo)系和運動方式與兩種機床的運動方式不一致，無法直接使用測量和校準(zhǔn)程序。為此，開發(fā)了基于NC指令的測量校準(zhǔn)子程序，提供用戶調(diào)用。
完成測量的步驟如下:(1)將已知外徑的標(biāo)準(zhǔn)件安裝到工件加工主軸上，使主軸軸線與標(biāo)準(zhǔn)件軸線一致?；虬惭b一根測試棒，用外圓車刀加工出標(biāo)準(zhǔn)件，用千分尺準(zhǔn)確夾住標(biāo)準(zhǔn)件的直徑。用探頭接觸外圓，根據(jù)測圓原理，接觸測點，得到多個測點。評估圓的直徑，然后與標(biāo)準(zhǔn)圓的直徑進行比較，通過模型計算誤差。(2)探頭在對刀前必須完成對刀，就像在使用刀具前對刀一樣，確定探頭在機床坐標(biāo)系中的位置。將測量桿的長度和測量頭的直徑寫入刀具補償中，用于修正測量頭在機床坐標(biāo)系中的位置。(3)以上工作完成后，即可拾取測點。
檢測程序利用機床的G代碼驅(qū)動探頭與被測點接觸。觸發(fā)后，機床停止運動，讀取觸發(fā)時的坐標(biāo)值，然后驅(qū)動機床反向運動，使探頭與工件后退一定距離。
校準(zhǔn)程序基本上是全方位進行的。因此，這里只給出了x方向的標(biāo)定程序。測量程序沒有給出，源代碼類似于校準(zhǔn)程序。圖3顯示的路徑的時間運動探測器,圖中的字母標(biāo)記是可以由用戶設(shè)置的距離,3月saf避障距離,安全是起點的距離工作面,三次標(biāo)準(zhǔn)部分的尺寸,angl是可以設(shè)置的角度
四、結(jié)論
討論了在五軸車銑復(fù)合加工中心加工的大型船用曲軸的觸發(fā)探針檢測方法。探頭校準(zhǔn)完成后，完成了探頭的基本測量功能，測量了被加工端面之間的距離。精度可達20校規(guī)m，可滿足大型曲軸粗加工的尺寸檢測要求。該系統(tǒng)使用方便，檢測精度高。復(fù)雜曲面測量中所涉及的探頭的標(biāo)定和測量方法有待進一步研究。
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