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        德瑪吉在線(xiàn)測(cè)量技術(shù)研究

        2019-10-09 14:47:15盛永剛張曉婷張啟帆
        關(guān)鍵詞:機(jī)床

        盛永剛 張曉婷 張啟帆

        摘 要:該文以德瑪吉五坐標(biāo)加工中心為載體,開(kāi)發(fā)設(shè)備新功能,拓展設(shè)備加工能力。通過(guò)掌握基于零件典型特征的在線(xiàn)測(cè)量技術(shù),使其應(yīng)用在產(chǎn)品銑加工過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)將零件實(shí)際狀態(tài)與理論編程相結(jié)合的加工方式,簡(jiǎn)化工藝過(guò)程中的編程難度,便于工程技術(shù)人員理解與掌握,為產(chǎn)品質(zhì)量和效率地提升提供了一個(gè)新的思路。

        關(guān)鍵詞:德瑪吉五坐標(biāo);在線(xiàn)測(cè)量;機(jī)床

        中圖分類(lèi)號(hào):TG506? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

        0 引言

        隨著新設(shè)備的不斷引入,各種新功能日益增加,以新設(shè)備為載體,實(shí)現(xiàn)各種新功能的科學(xué)利用有助于更好地完成產(chǎn)品的加工作業(yè)?,F(xiàn)如今需要積極做好新工藝的開(kāi)發(fā)利用,對(duì)傳統(tǒng)的工藝進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn),借助新的測(cè)量技術(shù),拓展設(shè)備的加工能力,進(jìn)而提升制造車(chē)間的技術(shù)能力已經(jīng)成為一種現(xiàn)行有效的改善方法。該文以德瑪吉五坐標(biāo)為載體,為產(chǎn)品質(zhì)量和效率地提升提供了一個(gè)新的思路。

        1 在線(xiàn)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用難點(diǎn)分析

        航空產(chǎn)品屬于高精尖產(chǎn)品,不論是材質(zhì)還是加工精度,都與普通工業(yè)制品不同,航空產(chǎn)品的制作、零部件的加工與制造都離不開(kāi)在線(xiàn)測(cè)量技術(shù)。在線(xiàn)測(cè)量已廣泛應(yīng)用于航空產(chǎn)品的加工過(guò)程中,通過(guò)應(yīng)用在線(xiàn)測(cè)量代替手工測(cè)量,可大大減少操作者承接工序加工時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度和加工風(fēng)險(xiǎn)。

        同時(shí),如何將測(cè)量值巧妙植入測(cè)量程序,是體現(xiàn)在線(xiàn)測(cè)量應(yīng)用價(jià)值的關(guān)鍵。

        2 技術(shù)方案制訂與實(shí)施

        2.1 技術(shù)方案的制定

        在線(xiàn)測(cè)量模塊應(yīng)用可將技術(shù)方案分為以下3個(gè)部分:

        (1)德瑪吉五坐標(biāo)加工中心測(cè)量設(shè)備狀態(tài)分析。

        (2)德瑪吉五坐標(biāo)基于零件典型特征的測(cè)量程序模板及解析。

        (3)在德瑪吉五坐標(biāo)中,將測(cè)量值巧妙植入測(cè)量程序。

        2.2 在線(xiàn)測(cè)量模塊狀態(tài)分析

        測(cè)量系統(tǒng)廠(chǎng)家:雷尼紹。

        測(cè)量程序系統(tǒng):西門(mén)子840D。

        模塊功能:工件找正、工序中的零件測(cè)量。

        2.3 德瑪吉五坐標(biāo)基于零件典型特征的測(cè)量程序模板及解析

        2.3.1 邊沿測(cè)量:CYCLE978

        測(cè)量程序:CYCLE978(0,,,1,額定值,DFA,TSA,測(cè)量軸,測(cè)量方向,測(cè)量次數(shù),"",,0,1.01,1.01,-1.01,,,,,1,1),其中額定值為基準(zhǔn)值,DFA為測(cè)量路徑,TSA為置信區(qū)域,測(cè)量軸選項(xiàng)輸入1、2、3時(shí)分別對(duì)應(yīng)X軸、Y軸、Z軸,測(cè)量方向選項(xiàng)輸入1、2時(shí)分別對(duì)應(yīng)正方向和負(fù)方向。這樣,通過(guò)一個(gè)CYCLE978指令即可完成邊沿測(cè)量。

        2.3.2 槽測(cè)量:CYCLE977

        測(cè)量程序:CYCLE977(3,,,1,W,,,DFA,TSA,0,1,1,,測(cè)量軸,測(cè)量次數(shù),"",,0,1.01,1.01,-1.01,,,,,1,1),其中W為目標(biāo)寬度值,DFA、TSA、測(cè)量軸選項(xiàng)、測(cè)量次數(shù)定義與邊沿測(cè)量相同。這樣,通過(guò)一個(gè)CYCLE977指令即可完成槽測(cè)量。

        2.3.3 隔斷測(cè)量:CYCLE977

        測(cè)量程序:CYCLE977(4,,,1,W,,,DFA,TSA,0,DZ,1,,測(cè)量軸,測(cè)量次數(shù),"",,0,1.01,-1.01,,,,,,1,0),其中DZ為到達(dá)測(cè)量高度的進(jìn)給行程,其余參數(shù)含義與槽測(cè)量相同。

        2.3.4 孔測(cè)量:CYCLE977

        測(cè)量程序:CYCLE977(1,,,1,孔徑目標(biāo)值,,,DFA,TSA,0,1,1,,,1,"",,0,1.01,1.01,-1.01,,,,,1,1)。

        測(cè)量結(jié)果存儲(chǔ)位置:_OVR [4]/ 孔的直徑實(shí)際值,_OVR [5]/ 孔在橫坐標(biāo)上的中心實(shí)際值,_OVR [6]/ 孔在縱坐標(biāo)上的中心實(shí)際值。

        2.4 應(yīng)用在線(xiàn)測(cè)量功能實(shí)現(xiàn)實(shí)際加工中的工程化應(yīng)用

        2.4.1 德瑪吉五坐標(biāo)在線(xiàn)測(cè)量工程化應(yīng)用一般步驟

        2.4.1.1應(yīng)用在線(xiàn)測(cè)量技術(shù)設(shè)定零件實(shí)際坐標(biāo)系Z0位置

        G54 Z0設(shè)定:手動(dòng)移動(dòng)測(cè)頭至端面附近,通過(guò)CYCLE978 補(bǔ)償目標(biāo):“G54零偏”,將Z值自動(dòng)補(bǔ)償至加工坐標(biāo)系中。

        測(cè)量指令:

        "CYCLE978(100,1,,1,2,15,7,3,2,1," ",,0,1.01,1.01,-1.01,0.34,1,0,,1,1)”

        2.4.1.2應(yīng)用在線(xiàn)測(cè)量技術(shù)得到零件實(shí)際坐標(biāo)系X0、Y0位置

        G54 X0、Y0設(shè)定:測(cè)頭位于工作臺(tái)中心位置,即處于零件的上方,利于測(cè)頭按理論基準(zhǔn)面直徑進(jìn)行移動(dòng),完成對(duì)稱(chēng)4點(diǎn)的測(cè)量,得到零件中心實(shí)際的坐標(biāo)系(X、Y), 通過(guò)CYCLE977 補(bǔ)償目標(biāo):“G54零偏”,將X、Y值自動(dòng)補(bǔ)償至加工坐標(biāo)系中。

        測(cè)量指令:

        "CYC LE977(101,1,,1,416.025,,,10,13,0,1,1,,,1," ",,0,1.01,1.01,-1.01,0.34,1,0,,1,1)) "

        2.4.1.3 角向找正

        加工坐標(biāo)系設(shè)定后,手動(dòng)將測(cè)頭移動(dòng)到角向孔上方大致中心位置,在新建立的坐標(biāo)系下測(cè)量角向孔,得到角向孔中心位置,通過(guò) CYCLE977 補(bǔ)償目標(biāo):“僅測(cè)量”。

        測(cè)量指令:

        "CYCLE977(2,,,1,11,,,11,13,0,12,1,,,1,"",,0,1.01,1.01,-1.01,,,,,1,1)"角向孔與零件回轉(zhuǎn)中心的位置關(guān)系可歸納為4種,因此角向找正程序編制時(shí)需考慮不同位置關(guān)系下的三角函數(shù),才能保證測(cè)量結(jié)果帶入加工程序的準(zhǔn)確性。

        2.4.2 德瑪吉五坐標(biāo)在線(xiàn)測(cè)量工程化應(yīng)用實(shí)例

        圖1所示型槽沿圓周17處均布,槽深公差0.025 mm,由于型槽兩側(cè)端面平面度整體趨勢(shì)不一致,執(zhí)行定值加工時(shí)17個(gè)槽深難以保證均在公差帶內(nèi),傳統(tǒng)加工方式為每槽單獨(dú)加工,通過(guò)打表測(cè)量,工序加工效率低、難度大。

        測(cè)量程序如下:

        N17 CYCLE978(0,,,1,2,10,10,3,2,1,"",,0,1.01,1.01,-1.01,,,,,1,1)

        N18 STOPRE

        N19 R[R2]=_OVR[4]

        N20 G0 Z10

        將測(cè)量基面坐標(biāo)值通過(guò)R參數(shù)值入加工程序,即可完成全部型槽深度的自動(dòng)化加工過(guò)程。

        加工程序如下:

        XOY-167

        Z=-23.0125+R[R2]

        3 結(jié)語(yǔ)

        該文以德瑪吉五坐標(biāo)加工中心為載體,通過(guò)開(kāi)發(fā)機(jī)床新功能,掌握了基于零件典型特征的在線(xiàn)測(cè)量技術(shù),拓展了設(shè)備的加工能力,將其應(yīng)用在產(chǎn)品銑加工過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)了零件的快速找正、刀長(zhǎng)的自動(dòng)補(bǔ)償,降低了人工測(cè)量的誤差,提升了在線(xiàn)測(cè)量的機(jī)械化程度,從而提升了加工過(guò)程的自動(dòng)化程度,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品加工質(zhì)量和效率的大幅提升。在線(xiàn)測(cè)量通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)工業(yè)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí),提升了在線(xiàn)測(cè)量的精度與準(zhǔn)確度,為零部件的批量制作、零部件的高精度加工打下了良好的基礎(chǔ)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]楊全利.測(cè)量技術(shù)在高校學(xué)生機(jī)械加工實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī),2019(4):56.

        [2]唐濤,楊嘉.在線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)零部件加工中的應(yīng)用[J].汽車(chē)工藝與材料,2019(1):79.

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