在生產(chǎn)工藝流程中,檢測(cè)階段占用很重要的地位,并且越來(lái)越受到重視。當(dāng)一批零件將要開(kāi)始加工時(shí),有大量的檢測(cè)工作需要完成。所以數(shù)控機(jī)床的在線檢測(cè)技術(shù)問(wèn)題的研究對(duì)提高生產(chǎn)率起著舉足輕重的作用。
一、工件檢測(cè)的主要手段
(一)手工檢測(cè)
手工檢測(cè)是由個(gè)別企業(yè)的生產(chǎn)及技術(shù)能力的地下?tīng)顩r所決定的,企業(yè)由于財(cái)力有限沒(méi)有高精度率的檢測(cè)設(shè)備,就給企業(yè)帶來(lái)了許多不便。在加工過(guò)程中只要進(jìn)行粗檢,一般都會(huì)采用手工檢測(cè)。手工檢測(cè)是使用卡尺、千分表等常規(guī)量具、量?jī)x人工校正檢測(cè),其效率低下,檢測(cè)精度容易受到人為影響,而且還導(dǎo)致了寶貴的機(jī)床機(jī)時(shí)浪費(fèi),影響機(jī)床的利用率及產(chǎn)品的加工質(zhì)量。
(二)離線檢測(cè)
在加工工序之間、加工完成后,將工件從數(shù)控機(jī)床上取下,利用其他檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),即加工與檢測(cè)不在同一設(shè)備上進(jìn)行,且二者不同步,先加工,后測(cè)量。這種測(cè)量方法目前應(yīng)用較廣,典型的測(cè)量設(shè)備是三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)是近三十年發(fā)展起來(lái)的一種率的精密測(cè)量?jī)x器,其分辨率在微米級(jí),特別是配有計(jì)算機(jī)的數(shù)控系統(tǒng),使它能夠在計(jì)算機(jī)控制下自動(dòng)完成許多高精度測(cè)量。離線測(cè)量可發(fā)揮測(cè)量系統(tǒng)的功能,測(cè)量精度高,同時(shí)對(duì)加工設(shè)備的專業(yè)程度要求不高。
(三)在線監(jiān)測(cè)
通過(guò)加工中心配備一個(gè)觸發(fā)式測(cè)頭以及相應(yīng)的檢測(cè)宏程序,在構(gòu)成在線加工檢測(cè)系統(tǒng),為了避免手工檢測(cè)和離線檢測(cè)的弊端,很多廠商都希望在數(shù)控機(jī)床上配備各種加工精度的檢測(cè)設(shè)備,并在加工中心上應(yīng)用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù),取得了很多的成果。目前,數(shù)控機(jī)床防范應(yīng)用觸發(fā)式測(cè)頭,其具有低價(jià)格、可靠性強(qiáng)、自身精度高等特點(diǎn)。除此之外,觸發(fā)式測(cè)頭還有允許超程量大、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、工作安全性高、抗*力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
由檢測(cè)的發(fā)展過(guò)程可以看出,由于市場(chǎng)需求和科技的發(fā)展,制造技術(shù)生產(chǎn)方式沿著“手工--機(jī)械化--單機(jī)自動(dòng)化--剛性流水自動(dòng)化--柔性制造自動(dòng)化--智能自動(dòng)化”方向發(fā)展。
二、目前在線檢測(cè)存在的關(guān)鍵問(wèn)題
就目前看來(lái),數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)技術(shù)在使用上還處于初級(jí)階段,尚未得到大規(guī)模應(yīng)用,這即與我國(guó)企業(yè)目前的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)條件有關(guān),也與該技術(shù)在發(fā)展中所遇到的一些新問(wèn)題有關(guān)。
其次數(shù)控機(jī)床存在的主要問(wèn)題還有:①與三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x相比,數(shù)控機(jī)床測(cè)量環(huán)境復(fù)雜,誤差影響因素多,難以獲得滿意的實(shí)際測(cè)量精度。②與加工過(guò)程類似,在線檢測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題就是程序編制過(guò)于復(fù)雜。利用數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)零件,首先要編制零件的再見(jiàn)檢測(cè)程序。然后才能進(jìn)行檢測(cè)。手工編程即整個(gè)程序的編制過(guò)程是由人工完成的。手工編程既繁瑣費(fèi)時(shí)又復(fù)雜。編程人員必須對(duì)機(jī)床和數(shù)控系統(tǒng)及編程中的各種指令、代碼都要非常熟悉,而且必須具備機(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。由于不同的數(shù)控系統(tǒng),所用的指令代碼、程序段格式及其一些編程規(guī)定不一樣,給編程規(guī)定帶來(lái)易于混淆和出錯(cuò)的麻煩。在零件檢測(cè)過(guò)程中,往往會(huì)發(fā)生測(cè)頭被撞壞的情形,因此手工編程阻礙了在線檢測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展和推廣。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們開(kāi)始采用計(jì)算機(jī)來(lái)代替手工編程既自動(dòng)編程。自動(dòng)編程時(shí),編程人員只需根據(jù)零件圖樣的要求,按照自動(dòng)編程系統(tǒng)的規(guī)定,編寫一個(gè)零件源程序,送入編程計(jì)算機(jī),既可進(jìn)行自動(dòng)編程。隨著測(cè)量工程的不斷開(kāi)發(fā),測(cè)量宏程序的不斷豐富,操作面臨的困難更大,確定測(cè)量主參數(shù)的問(wèn)題仍是一個(gè)棘手的問(wèn)題。