在機測量技術(shù)在數(shù)控機械加工中的有效運用

江蘇省常州技師學院 李波 韓渴望

在機測量能夠直接測量工件，進而使機床不僅能加工設(shè)備，也能具備測量機作用，保證工件在正式下機前進行尺寸檢測，也能體現(xiàn)出檢測時的精確度，防止出現(xiàn)二次加工，使整個加工過程體現(xiàn)出可控性，也能在一定程度上促進加工效率以及加工精度提升[1]。

1 在機測量技術(shù)發(fā)展背景

在機測量技術(shù)在數(shù)控機床加工中的運用，需工作人員充分了解相關(guān)特征與內(nèi)涵，并對其進行深入分析，進而保證技術(shù)在運用時的實際效果。數(shù)控機床在加工時，多數(shù)時間會在裝夾找正和測量刀具尺寸中。在此過程中，工作人員須以較快速度找到機床上的具體位置，然后將最后獲得的結(jié)果轉(zhuǎn)到數(shù)控系統(tǒng)，從而改進機床工件坐標系[2]。在機床存在數(shù)控轉(zhuǎn)臺的情況下，可以結(jié)合測頭運用自動方式對工件基準面進行找正，進而對機面進行自動調(diào)整，這種方式不僅能夠使流程得到簡化，也能將更多測量費用節(jié)約出來，并將機床耗費的輔助時間縮短，在通過刀具半徑進行補償展開的批量加工中可以運用測頭對尺寸進行自動測量，并和測量最終結(jié)果結(jié)合在一起展開質(zhì)量補償[3]。在此情況下，能夠使工件尺寸與設(shè)計內(nèi)容之間保持一致，測量數(shù)控車床刀具時最常用的方法為試切法，測量時使用機外刀儀器，也可以運用人工方式展開手工測量，上述方式都需通過人工手段完成，操作時的精確性以及效率仍需提升。為了使人為操作過程中產(chǎn)生的誤差最大程度減小，開展批量式自動加工時，可以采用刀具相鄰且兩次測量產(chǎn)生遲損差異對刀具具體磨損程度展開判斷，運用這一程序?qū)Φ毒呦聜€程序進行控制。

2 在機測量工作原理

在機測量技術(shù)在運用過程中，能夠使機床在移動過程中測頭與工件產(chǎn)生接觸，進而使測頭內(nèi)部出現(xiàn)觸點脫開情況下，機床測頭會即刻將跳轉(zhuǎn)信號發(fā)出，信號運用無線電形式發(fā)送[4]。接收器在接收之后，通過傳輸信號向機床輸入接口中傳輸，機床獲得跳轉(zhuǎn)信號過程中，受跳轉(zhuǎn)指令影響，會繼續(xù)運動或者停止運動，并且機床會將當前坐標值以及坐標系記錄下來，存在相關(guān)系統(tǒng)當中。

3 在機測量技術(shù)運用特點

就工件測量來講，需在程序運行時對尺寸進行控制，在加工結(jié)束之后對尺寸進行檢查，工件放在機床上時，夾具夾會展開緊動工作，運用測頭對工件位置進行測量，這種方式能夠使夾具在工件實際定位中產(chǎn)生的誤差得到補充，促進批量加工時精確程度提高[5]。在此過程中，可以通過測頭對加工尺寸到位與否進行監(jiān)控。加工結(jié)束之后，可以使用測頭測量加工部位，針對尺寸合格程度展開判斷，在不合格情況下，機床會發(fā)出相應警報，利用警報對工作人員做出提醒。在機測量技術(shù)的運用，能夠在一定程度上提升產(chǎn)品精確性，保證產(chǎn)品在加工時的穩(wěn)定性，進而使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制[6]。就刀具測量來講，主要是針對刀具長度以及刀徑進行自動測量，并在刀具加工結(jié)束時進行斷刀監(jiān)控，機床使用新刀具時，可以運用刀儀測量刀具，測量獲得的數(shù)據(jù)將會以自動方式寫到道具表中，這種方式與傳統(tǒng)模式下運用的離線刀具測量方式相比優(yōu)勢更明顯，能夠運用自動方式補償?shù)毒咴谶M行安裝時的誤差，防止操作人員展開手動操作出現(xiàn)輸入失誤，能夠在較大程度上促進加工時精度的提升，并避免撞刀情況的出現(xiàn)。加工結(jié)束之后，可以通過刀儀對刀具折斷情況進行檢查，如果出現(xiàn)折斷問題，機床需即刻停止加工。這種檢測方式的運用，能夠防止工件某個部位出現(xiàn)漏加工的情況，保證工件加工質(zhì)量。

當前，數(shù)控技術(shù)獲得了不斷發(fā)展，并且在精確程度上與以往相比也有了較大程度的提高，工作過程中，如果產(chǎn)生誤差，將會嚴重影響工作的進一步進行，千分表屬于生產(chǎn)檢驗工作在實施時比較常用的測量工具，能夠?qū)ζ矫娑群椭苯嵌冗M行測量，在運用這一工具時，工作人員要嚴格遵守工作流程和操作標準。一旦在測量工作中發(fā)生誤差，就需從測量結(jié)果入手，找出問題出現(xiàn)的原因。運用千分表展開測量工作時，能夠發(fā)現(xiàn)觸針會隨測力的增加進一步增加，然后呈現(xiàn)出先增大最后平穩(wěn)的情況。壓縮量處于平穩(wěn)狀態(tài)時，會使臨界觸發(fā)力得到觸發(fā)，之前呈現(xiàn)出的狀態(tài)并不穩(wěn)定，這能夠得出通過千分表展開工作，會有不同數(shù)據(jù)出現(xiàn)，針對這一情況，工作人員需從根源入手，保證運用千分表時的科學性與合理性，不要將問題出現(xiàn)歸咎于千分表性能存在問題。

4 數(shù)控技術(shù)的主要內(nèi)容

數(shù)控機床屬于多學科產(chǎn)物，是在新技術(shù)不斷發(fā)展過程中產(chǎn)生的，其建立于計算機、微電子、自動檢測、自動控制、精密性機械制造基礎(chǔ)上，數(shù)控機床與普通機床之間相比，比較適合運用小批生產(chǎn)方式，適用于結(jié)構(gòu)復雜、材料昂貴、報廢率小、加工程序復雜以及生產(chǎn)周期比較短的急缺零件。新數(shù)控系統(tǒng)中有工藝數(shù)據(jù)庫，在使用過程中，可以通過程序進行自動編制方式，結(jié)合機床工件材料、性能以及具體加工要求，對刀具以及具體切削用量進行自動選擇。當前市場實際需求變化比較快，這就需要產(chǎn)品加工速度以及裝配速度以成倍方式提高，實現(xiàn)規(guī)模性生產(chǎn)，通過高質(zhì)量與低成本獲得市場優(yōu)勢。同時需保證產(chǎn)品運用小批量以及多品種方式使社會多樣性與個性化需求得到滿足，制造設(shè)備能夠逐漸向柔性化、自動化以及多樣化方向發(fā)展，并且在結(jié)構(gòu)、組成以及功能上變得日益復雜，在此過程中，應注重檢測技術(shù)有效實施，檢測時可以運用在機測量方式，能夠使工作人員及時將存在的問題發(fā)現(xiàn)，然后向系統(tǒng)反饋，這也是今后數(shù)控技術(shù)發(fā)展的主要方向。

5 數(shù)控機械加工中在機測量技術(shù)的運用

在運用機測量技術(shù)過程中，需保證數(shù)控系統(tǒng)具備測量功能，以及開放性信號端口，一般情況下數(shù)控系統(tǒng)都具有此種功能。同時測量設(shè)備中的接口能夠?qū)?shù)控系統(tǒng)進行兼容。測量設(shè)備實際上屬于精度較高的傳感器，如果測量時被觸發(fā)，將會發(fā)出機床能夠識別的信號，機床在獲得信號的情況下，會結(jié)合信號執(zhí)行程序。

5.1 探測程序

將在機測量技術(shù)運用于數(shù)控機械加工時，工作人員需確定運用的探測程序，并保證探測程序簡單性，進而為后續(xù)工作順利進行打下良好基礎(chǔ)，工作在實際開展時，需將材料中心以及材料偏轉(zhuǎn)角度以精確方式計算出來，部分情況下需通過在機測量技術(shù)對各種距離進行計算，具體實施時，工作人員在通過中點平執(zhí)法計算矩形中心時，需保證整個計算過程的科學性與合理性，將平面中三個點的具體位置確定，然后再求出圓心[7]。在此過程中，需處理測量構(gòu)件外形，然后運用夾具對其進行固定，如果在測量時會有一些偏差，則需對中心偏移量以及轉(zhuǎn)角實際角度進行計算。

5.2 設(shè)計輪廓補償程序

在對輪廓補償程序進行設(shè)計時，需使用數(shù)控機床中的探測系統(tǒng)，保證實驗在實施時的針對性，雖然其他機床也能實現(xiàn)仿型，但是其中的編碼與代碼相對來講都比較復雜，因此實際工作時，工作人員需根據(jù)不同產(chǎn)品實現(xiàn)復雜編程，探測結(jié)束情況下，如果需補償?shù)菇锹窂捷喞蛻谔近c具體位置將角具體尺寸確定下來，其他位置在測試時，如果沒有探測，較大程度上會存在偏差，因此工作人員需給予這一問題充分重視[8]。對于輪廓中分布探點，需保證其在編號上的連續(xù)性，在對探點具體位置進行配備時，需通過系統(tǒng)進行詳細識別，進而在探點以及起止編號不存在的情況下，展開輪廓補償時系統(tǒng)會以自動方式報警。在后續(xù)加工進行時，如果存在一條輪廓參考曲線，并且探點為離散狀態(tài)，同時加工路徑具有連續(xù)性，可以將輪廓曲線視為參考曲線，最好處于探點能夠觸碰區(qū)域所在的曲線。部分產(chǎn)品加工時，原始路徑與加工產(chǎn)品子程序之間具有一致性，因此工作在實際開展時，工作人員需運用直接方式進行調(diào)試，然后結(jié)合原始程序編制全新程序。

5.3 精密測量

當前精密測量中在機測量技術(shù)得到了比較廣泛的應用，傳統(tǒng)加工中，測量的整體時間比較長，并且在測量時也會存在誤差，因此在測量工作具體實施過程中，應注重在機測量技術(shù)在運用時的科學性與合理性，在產(chǎn)品完成精加工情況下，可以通過在機測量技術(shù)檢查產(chǎn)品精確程度[9]。如測量產(chǎn)量具體長寬尺寸時，一般會運用測量長度距離以及寬度距離的兩邊，每個邊中都需確定具體測試點，系統(tǒng)中將測試數(shù)據(jù)合成在一起，其擬合為兩個直線，然后對兩條直線具體空間距離進行測量，最終獲得測量結(jié)果，結(jié)果可以作為工件產(chǎn)品具體距離。工作在開展時，工作人員需嚴格執(zhí)行操作標準以及操作流程，將初始化變量的實際情況確定下來，然后使用測頭信號展開索引，進而將整個工作完成。

6 結(jié)語

總之，數(shù)控機械加工過程中在機測量技術(shù)的運用，能夠在較大程度上促進數(shù)控加工整體精確程度的提高，促進數(shù)控機械加工方面技術(shù)的不斷提升。在運用過程中，工作人員需保證操作的規(guī)范性與標準性，需充分了解工作時的具體需求，保證在機測量技術(shù)選擇的正確性，以及技術(shù)運用時整個過程的流暢性，進而使數(shù)控機械加工在實施時獲得比較明顯的效果。