鉆削加工的過程監控

發布日期：2012-11-18    蘭生客服中心    瀏覽：2723

 



















圖1 具有遠程數據傳輸的自動可調刀具

圖2 Blum的具有遠程數據傳輸的BG40型鉆削測頭

圖7 鉆削生產的過程鏈(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控測量并通過對可調節的刀具進行調整，便能對加工中所產生的誤差進行補償，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，各種生產廠商生產的、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的帶遠程數據傳輸和用作刀具調整及刀具破損監控的激光鉆削測頭。
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個測量元件的數據傳輸系統，紅外線光借助簡易接口與機床上的接收器實現通訊�？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控的、整合于機床之上的激光裝置，由Blum-Novotest有限公司開發。產品名稱為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)。這個極限數值的獲得，基于已知的定理，即從滾動平均值和衰減系數出發。如果超過了根據經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，并向操作人員發出警示。若僅是簡單的切削中斷，則可更換新的刀具重新開始生產。加工中對未達到尺寸的孔，在大多數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控的激光裝置的整合，省卻了經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定的測量結果。

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