機床在線檢測爲模具制造業提供更好的工藝控制_滁州市洛阳优源3D打印有限责任公司

機床在(zài)線檢測爲(wei)模具制造(zao)業提供更(gèng)好的工藝(yi)控制

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  應變(biàn)儀測頭正(zheng)在檢測一(yi)個計算機(ji)鼠标的注(zhu)塑模♈。這種(zhǒng)應變儀測(cè)試技術克(ke)服了采用(yong)普通接觸(chu)-觸發式探(tàn)針測♊量不(bú)均勻的缺(que)點,因爲幾(ji)何形狀複(fú)雜的零件(jiàn)需要從各(gè)個方向🚶接(jie)近。這種全(quan)方🔅位測頭(tóu)使華盛頓(dun)州Redmond地🌐區西(xī)部工業工(gōng)具公🌍司(Western Industrial Tooling)的(de)加工精度(dù)保持在+0.0000~-0.013 mm之(zhī)間,其生産(chǎn)的零件精(jing)度達到了(le)客戶要求(qiú)公差的25%  用(yòng)于更快速(su)、更省力、更(gèng)靈活🥰生産(chan)的驅動機(jī)構使工業(yè)重點偏離(li)了傳統的(de)🚶‍♀️後工藝質(zhì)量管理。在(zai)大多數車(chē)間中,昂貴(gui)而又不能(neng)創造價值(zhi)的工👨‍❤️‍👨作就(jiù)是零✔️件的(de)檢驗。檢驗(yan)不合格的(de)零件既浪(lang)費時間,又(yòu)🌍浪費财力(lì)和人力。現(xiàn)在㊙️的注意(yì)力不是集(ji)中在後期(qī)的檢測,而(ér)是轉移到(dao)前期的預(yu)防。其目的(de)是爲了從(cong)一開始,就(jiù)💔按特别緊(jin)密的配合(he)公差和較(jiao)少的加工(gōng)時間生産(chan)出全部的(de)合格産品(pǐn)。在這一宗(zōng)旨下,機床(chuáng)上開始應(yīng)用各種各(ge)樣的實踐(jiàn)技術,以達(da)到更好的(de)工藝控制(zhì)目的。自動(dòng)化的工藝(yì)檢測可以(yǐ)使工藝過(guò)程和零件(jiàn)處于控制(zhi)狀态,以盡(jin)量減少因(yīn)操作員幹(gàn)預而造成(chéng)的停機時(shi)間。

  工藝控(kong)制方面的(de)這些改進(jìn)對于模具(jù)制造業來(lai)說是十分(fèn)關🙇‍♀️鍵的。絕(jue)大部分的(de)模具加工(gōng)具有一次(ci)成型的特(tè)點♈,因爲較(jiao)高的累計(ji)誤差值會(hui)被轉移到(dao)複雜的鑄(zhù)型之中,這(zhe)就要求我(wo)們必須一(yi)次就完成(chéng)全🔱部加工(gong)。同🏃‍♀️時,較短(duan)的交貨期(qī)和🧑🏾‍🤝‍🧑🏼全球性(xing)的競争也(ye)需✏️要有更(gèng)快的加工(gong)模具。爲了(le)盡量減少(shǎo)操作工人(ren)等因素的(de)幹擾‼️,這些(xie)工藝控制(zhi)系統爲模(mo)具制造🈚商(shāng)增⭕加了一(yī)對監控眼(yan)睛,有利于(yu)在長期加(jia)工和第二(er)道、第三道(dao)工序中監(jian)控機床的(de)加工情況(kuàng)。

  機床的加(jiā)工能力

  爲(wèi)了預防缺(que)陷的發生(shēng),企業必須(xū)具備編輯(ji)工藝文件(jiàn)的能力和(he)👣保證機床(chuang)的工藝精(jīng)度的能力(lì)。爲了達到(dào)這一目的(de),則需要按(àn)照國家承(cheng)認和接受(shòu)的标準,如(ru)按照🔴ISO 230标準(zhǔn)或ASME B5.54标準進(jìn)行檢驗。這(zhe)兩種标準(zhun)都要求使(shi)用球杆和(he)激光幹涉(she)儀按照所(suo)推薦的程(chéng)序檢測機(ji)床的精度(du)。采用這些(xie)标準的目(mù)的并不是(shi)規定機🈲床(chuang)必須滿足(zú)某一精度(du),而是要找(zhǎo)出機床可(ke)以達到什(shí)麽樣的精(jīng)度水平。零(líng)件的書面(mian)資料規定(ding)企業的機(jī)床精度必(bì)須能生❓産(chǎn)合格的零(líng)件,并👄在這(zhè)一地方🔞設(shè)定精度标(biao)杆。經測試(shi)可以讓📐您(nin)了解您的(de)機床能🏃🏻夠(gou)達到多高(gao)的水平。隻(zhī)要🌈機床能(neng)夠達到那(nà)個精度标(biāo)杆,就具備(bei)了工藝加(jiā)工的能力(lì)。

  實(shí)際上,現在(zai)可以爲任(rèn)何車間提(ti)供伸縮式(shi)球杆檢測(ce)器🧡,用于機(ji)床的快速(su)檢測,隻要(yao)15min就可完成(cheng)檢測任😍務(wu),以維護機(jī)床的加工(gong)精度。采用(yòng)球杆檢測(ce)可以精确(què)地評價機(jī)床的幾何(hé)精度、正圓(yuan)度和粘/滑(huá)誤差、侍服(fú)增益誤配(pèi)、振動、齒隙(xi)、重複精度(du)和标尺🐆的(de)誤配。一些(xiē)球杆軟件(jian)可以根據(ju)ISO 230-4和ASME B5.54和B5.57标準(zhun)提供特定(dìng)誤差的診(zhen)斷,然後提(tí)供💜一份普(pu)通的英語(yǔ)清單,按照(zhào)對機床精(jing)度的整體(ti)影響🌂順序(xu),列出各種(zhong)誤🔴差的來(lai)源。這可以(yi)使機床維(wei)修人員直(zhí)接針對有(yǒu)問題的㊙️地(di)方進行處(chu)理。

  階段性(xìng)的球杆測(ce)試跟得上(shang)機床的性(xìng)能發展趨(qū)勢。預防🚩性(xìng)的👨‍❤️‍👨維❌護有(you)利于在機(ji)床偏離工(gōng)藝加工能(neng)力前事先(xian)做🥰出計劃(hua)。工業上一(yī)般趨向于(yú)按照需要(yao),而✏️不是按(an)照時間🥵來(lai)校正機床(chuáng)。沒有理由(yóu)爲維護而(ér)抽出一台(tai)正⛱️在從事(shì)生👣産的完(wán)好機器來(lái)進行校正(zheng)。當發現有(you)什麽不正(zhèng)常的情況(kuàng)時,還是讓(ràng)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻檢測球杆(gǎn)和生産的(de)零件來确(que)定。檢測期(qi)間可以繼(jì)續生産。

  機(jī)上探針檢(jian)測

  今天标(biao)準機床所(suo)能達到的(de)精度和重(zhòng)複精度已(yǐ)經接近過(guò)去隻有CMM坐(zuo)标測量機(ji)才能達到(dao)的水平。這(zhè)一功能可(ke)以使機床(chuáng)本身在🔴關(guān)鍵的加工(gōng)工藝階段(duàn),用探針對(duì)工件進行(hang)自動檢測(cè)。一♉旦機床(chuáng)安裝了測(ce)量儀器,測(cè)量探針就(jiù)變成了操(cāo)作員的CNC測(cè)量計。檢測(cè)程序可作(zuò)爲加工工(gong)藝中的❄️一(yi)部分進行(háng)編程,并在(zai)各個點上(shang)自動運行(hang),檢測尺寸(cun)和位置以(yi)及提供必(bi)要的補償(chang)。這樣可免(miǎn)🛀除操作人(rén)員使用千(qiān)分表和塞(sāi)規進✏️行測(cè)量,并消除(chú)人爲因素(sù)造成控制(zhi)系統中卡(kǎ)具、零件和(he)刀具偏置(zhì)所引起的(de)誤差。機上(shàng)檢測已成(cheng)爲✌️工藝的(de)一個部分(fen),這是一🌍個(gè)經過改進(jin)的強大的(de)工🌈藝工具(jù),可在最短(duǎn)的生産時(shi)間内,第一(yi)次就制造(zào)出😍合格的(de)零件。

  可用(yong)于自動地(dì)确定零件(jiàn)的位置,然(ran)後建立起(qi)一個工作(zuò)坐㊙️标🌈系統(tong),機上檢測(cè)可削減設(shè)置時間,提(tí)高主軸的(de)利用💞率,降(jiàng)💋低卡💘具的(de)成本和消(xiao)除非生産(chan)加工通行(háng)時間。在複(fu)雜的零件(jiàn)加工方面(miàn),原先需要(yào)45min時間調試(shì)卡具🔅,現應(yīng)用檢測裝(zhuang)置隻需45s并(bing)且全♈部由(yóu)CNC自動♌操作(zuò)完成。在開(kai)始加工鑄(zhu)☂️件或鍛件(jiàn)時,檢測裝(zhuāng)置能确定(ding)工件的形(xíng)🌏狀,可避免(mian)因空🔞切而(er)浪費時間(jiān),并可幫助(zhù)确定最佳(jiā)的💯刀具切(qie)入角度。工(gōng)藝過程中(zhong)的控制是(shi)利用檢測(ce)裝置✂️對切(qiē)削過程中(zhong)的機床特(te)性、尺寸和(he)位置進行(hang)監控,同時(shi)驗證每一(yi)加工工序(xu)🚶各種👄特點(dian)之間的精(jing)确尺寸關(guān)系,以避免(miǎn)發生問題(ti)。可以對測(ce)頭編程,并(bìng)按程序檢(jiǎn)測各階段(duàn)的實際加(jiā)工結❗果,然(rán)後自動實(shi)現刀具補(bu)償,特🌐别是(shì)在粗加工(gong)或半精加(jia)工以🧡後。

  參(cān)考檢測是(shì)将零件特(tè)點與一個(ge)尺寸樣闆(pǎn)或已知位(wei)置和📞尺寸(cùn)💯的基準表(biǎo)面進行比(bǐ)較,它能使(shǐ)CNC确定定位(wèi)差距,然後(hou)産生一✊個(gè)偏移量來(lái)補償這一(yī)差距。在🈲進(jin)行關鍵加(jia)工前,通過(guò)🤩對仿造樣(yang)闆的⚽檢測(cè),CNC就能夠針(zhen)對樣闆已(yi)知的尺寸(cun)檢查其‼️自(zi)身的定位(wei),然後對偏(pian)移量進行(hang)編程。如果(guo)尺寸樣闆(pǎn)安裝在機(ji)床上并🈲暴(bao)露于同樣(yang)的環境條(tiáo)件下,那麽(me)可使用參(can)考檢測監(jian)控和補償(chang)熱膨脹系(xi)數🙇‍♀️。其所産(chǎn)生的結果(guǒ)是一個閉(bi)路循環過(guò)程,不會受(shòu)到操作員(yuan)影響。

  許多探(tan)針檢測操(cāo)作通過使(shǐ)用内存駐(zhu)留宏指令(lìng)程🚩序完成(cheng)。工作坐标(biāo)的更新、刀(dāo)具幾何形(xing)狀的改變(bian)以及零件(jiàn)的測量♉等(deng),由CNC在成功(gong)完成探針(zhēn)檢測周期(qī)後自動确(que)定。這就能(neng)消除🔴由錯(cuò)誤信息鏈(liàn)接或錯誤(wu)計算所造(zào)成🔞的嚴重(zhòng)誤差。用于(yú)加工以後(hòu)的零件檢(jiǎn)驗,通過探(tan)針檢測可(kě)以減少脫(tuo)機檢驗的(de)長度和複(fu)雜性,在某(mǒu)些情況下(xià)甚至可以(yǐ)将其全部(bu)消除。由于(yu)大✌️型昂貴(gui)的工件移(yí)動起來非(fēi)常困難,而(er)且又很費(fei)時間,所以(yi)機上檢驗(yàn)特别有利(li)于大型昂(ang)貴的工件(jian)。

  在這裏還(hai)可以采用(yòng)兩種方法(fa)來完成參(can)考檢測,即(jí)采用機床(chuang)相關性檢(jiǎn)測法,将機(ji)上測量的(de)數據與以(yǐ)前的CMM測量(liang)機數💚據進(jin)行比較;或(huò)采用仿造(zào)樣闆檢測(ce)🏒法,将機上(shàng)數據與已(yǐ)知尺寸的(de)可追溯性(xìng)仿造樣闆(pǎn)進行比較(jiao)。在進行這(zhe)一比較時(shi),CNC能夠确定(ding)機床是否(fou)已真正達(da)到規定的(de)加工公差(cha)。根據這些(xie)結果,就能(neng)⛱️做出明智(zhi)的決👌定,對(duì)仍然留在(zài)機床上的(de)工件采取(qǔ)正确的處(chu)理方法。

  非(fei)接觸式激(ji)光對刀

  激(ji)光對刀儀(yí)爲驗證刀(dao)具的尺寸(cùn)提供了一(yī)個快速♉的(de)自🏃動化方(fāng)法,特别在(zài)模具制造(zao)中,對檢驗(yan)長期加🈲工(gong)後的刀具(jù)磨損,起着(zhe)關鍵的作(zuò)用。激光對(duì)刀儀是高(gāo)速、高精度(du)調刀和檢(jiǎn)測刀具斷(duan)裂的有效(xiao)方法,具有(you)良好的成(cheng)本效益,在(zai)工作狀态(tài)下,當刀具(ju)通過激光(guang)束分度或(huò)以正常的(de)速‼️度旋轉(zhuǎn)時,它能迅(xùn)速地測量(liang)其長度和(he)直徑。随主(zhu)軸速度工(gōng)作的激光(guang)檢測可鑒(jian)别因主軸(zhou)、刀具🔱和刀(dao)座夾持不(bú)協調和徑(jìng)向振動而(ér)引起的誤(wù)差,這一功(gōng)能是采用(yòng)靜态對刀(dāo)系統是無(wu)法實現的(de)。有些NC數控(kòng)對刀儀可(kě)以在最高(gao)橫向行程(cheng)時檢測斷(duàn)裂的🌈刀具(jù),以進一步(bù)使非切削(xuē)時間降低(di)到最低限(xian)🐆度。

  當刀具(jù)通過激光(guāng)束運動時(shí),系統電子(zi)裝置就會(hui)檢測到激(ji)♌光束💞的中(zhong)斷,同時向(xiang)控制器發(fa)出一個輸(shū)出信号。NC數(shù)控系統😄可(kě)以在激光(guāng)束的任何(he)地方精确(què)地測量最(zui)小直徑爲(wei)0.2 mm的刀具。當(dang)激光束超(chāo)過50%阈值而(er)被所檢測(ce)的刀具阻(zu)斷時,就會(huì)觸發系統(tong)。非接觸式(shì)對刀系統(tong)采用🏃的是(shi)在加工條(tiáo)件下可靠(kào)的紅色可(kě)見♊光二極(jí)管激💋光🌏器(qi)。

  先進的電(diàn)子元件和(hé)簡化的設(shè)計使非接(jiē)觸式對刀(dao)替代了接(jiē)觸式系統(tong)。由于沒有(you)任何運動(dong)部件,實際(ji)上可🈲以使(shi)NC數控系統(tǒng)📱免于維護(hu)。這種設計(ji)不存在接(jie)觸式系統(tǒng)所需的框(kuang)架和執行(háng)🐉機構。有些(xiē)NC數控激光(guāng)對刀儀帶(dài)有保護系(xi)統,安裝在(zài)一個結實(shi)的不鏽鋼(gāng)🌈裝置内,内(nèi)部充有不(bú)間斷的壓(yā)縮空氣,即(ji)使在測量(liàng)的過程中(zhōng),也可防止(zhi)污染物質(zhi)、切屑、石墨(mò)和冷卻液(ye)的侵入。這(zhè)些系統幾(jǐ)乎還可以(yǐ)安裝在各(gè)種尺寸和(hé)各種外形(xíng)的機床上(shàng),而對機床(chuáng)的工作不(bu)會造成任(rèn)何影響。

  提(tí)高工藝水(shui)平的強大(da)工具等這(zhe)些技術的(de)成熟應用(yong)以及可支(zhī)配性對于(yú)提高模具(jù)加工的自(zi)動化水平(píng)并實現更(gèng)好💋的工藝(yi)控制有很(hěn)大好處。它(tā)們能夠使(shǐ)模具制造(zào)商以更高(gao)的幾何精(jing)度和尺寸(cùn)精度更快(kuai)地生産模(mo)具,幾乎不(bú)需要操🤩作(zuò)員參與、返(fǎn)工或手工(gōng)精加工作(zuo)業。

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