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防拆觸點(diǎn)及pos機(jī)的制作方法
加工中心的工件檢測(cè)有兩種方法，一種是離線檢測(cè)，另一種是在線檢測(cè)。曲軸測(cè)量的傳統(tǒng)方法是將加工后的曲軸放在專(zhuān)用的測(cè)量?jī)x器或測(cè)量工具上，由該儀器手動(dòng)或自動(dòng)測(cè)量關(guān)鍵位置，評(píng)估幾何要素的形狀和位置誤差，完成質(zhì)量檢驗(yàn)。在這種離線檢測(cè)中，一旦工件的尺寸超出公差，就需要重新安裝并對(duì)好工件，然后對(duì)偏差進(jìn)行修復(fù);這不僅消耗勞動(dòng)時(shí)間，而且難以保證校正精度。在線檢測(cè)可以直接對(duì)加工機(jī)床上的工件進(jìn)行檢測(cè)。如超差，可及時(shí)采取返修、加工等措施，保證加工精度。在線檢測(cè)技術(shù)是質(zhì)量控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。本文將觸發(fā)探針系統(tǒng)應(yīng)用于大型船用曲軸車(chē)削加工中心。加工中心具有高精度檢測(cè)功能，完成曲軸幾何尺寸和基本形狀誤差的檢測(cè)。
一、測(cè)量工藝系統(tǒng)構(gòu)成
該在線測(cè)量系統(tǒng)由觸發(fā)式測(cè)頭系統(tǒng)、西門(mén)子840D數(shù)控系統(tǒng)和車(chē)削復(fù)合工作臺(tái)三部分組成。
探頭系統(tǒng)由TT25、WRP和wri三部分組成。探頭長(zhǎng)度為100mm，測(cè)量球直徑為6mm。當(dāng)需要沿不同矢量方向連續(xù)觸發(fā)探頭時(shí)，程序控制機(jī)床主軸沿矢量方向運(yùn)動(dòng)，以確保探頭的單向觸發(fā)點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)所需方向。工作過(guò)程:測(cè)量或校準(zhǔn)程序啟動(dòng)后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，探頭和無(wú)線電接收裝置進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)探針接觸到工件表面和探針桿產(chǎn)生一個(gè)小傾角YZ在X軸方向或一定的收縮,常閉觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)觸發(fā)探測(cè)器打開(kāi),發(fā)出一個(gè)觸摸信號(hào),通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送信號(hào);控制器接收到無(wú)線電信號(hào)后，還向數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)，通知數(shù)控系統(tǒng)觸發(fā)探頭。840D數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部有測(cè)量指令。接收到觸發(fā)信號(hào)后，鎖定當(dāng)前坐標(biāo)，停止數(shù)控機(jī)床軸的運(yùn)動(dòng)。此時(shí)需要通過(guò)NC指令讀取當(dāng)前的坐標(biāo)值并記錄在變量中，即接觸點(diǎn)坐標(biāo)。然后通過(guò)指令將探頭向后驅(qū)動(dòng)到安全位置，一般為5毫米。然后開(kāi)始下一個(gè)觸點(diǎn)測(cè)量或返回到起始位置。
二、測(cè)頭標(biāo)定
測(cè)頭標(biāo)定是根據(jù)測(cè)頭系統(tǒng)的測(cè)量誤差模型,通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件采集多個(gè)點(diǎn)數(shù)據(jù),評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸,從而反算誤差模型中的參數(shù)。測(cè)量中將誤差模型參數(shù)帶人后,可得到修正后的測(cè)量值。
測(cè)頭沿yz方向發(fā)生擺轉(zhuǎn),x方向沿軸向回縮。y=y+dy;z=z+dz;x=x +dx;標(biāo)準(zhǔn)件能識(shí)別出觸碰偏差,在單方向上直接觸碰兩個(gè)方向,默認(rèn)兩個(gè)方向上的誤差值基本一致。
從y正負(fù)向和z的正負(fù)向觸碰圓環(huán)中心,得到圓環(huán)直徑,觸碰值之差-理論直徑=觸發(fā)偏差x2。測(cè)頭只能從x負(fù)向觸碰得到數(shù)值點(diǎn),因此只需要標(biāo)定x負(fù)向觸發(fā)誤差。同樣通過(guò)接觸x.上已知點(diǎn)位置，將讀數(shù)值與已知值之差,即為標(biāo)定值。
完成標(biāo)定工作,就可以進(jìn)行工件的測(cè)量了。由于工件上的測(cè)量要素多為平面或者圓且與坐標(biāo)軸平行或者垂直，因此測(cè)量點(diǎn)的觸碰方向可以選擇xyz軸正負(fù)方向,測(cè)量補(bǔ)償值也較準(zhǔn)確。
3、實(shí)驗(yàn)研究
在探頭工作前，需要預(yù)先測(cè)量探頭的觸發(fā)延遲偏差，以確定探頭在機(jī)坐標(biāo)系中的位置，用于確定觸發(fā)探頭時(shí)探頭位置與實(shí)際位置的偏差值。車(chē)削復(fù)合加工中心為五軸三聯(lián)動(dòng)，配備西門(mén)子840D控制系統(tǒng)，定位精度10mm，配備馬波斯探頭，測(cè)量重復(fù)性0.5mm。
關(guān)于探頭的校準(zhǔn)程序，MARPOSS公司提供了標(biāo)準(zhǔn)加工中心和普通車(chē)床的測(cè)量和校準(zhǔn)程序。但是，由于車(chē)削復(fù)合加工中心的坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方式與兩種機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方式不一致，無(wú)法直接使用測(cè)量和校準(zhǔn)程序。為此，開(kāi)發(fā)了基于NC指令的測(cè)量校準(zhǔn)子程序，提供用戶(hù)調(diào)用。
完成測(cè)量的步驟如下:(1)將已知外徑的標(biāo)準(zhǔn)件安裝到工件加工主軸上，使主軸軸線與標(biāo)準(zhǔn)件軸線一致?；虬惭b一根測(cè)試棒，用外圓車(chē)刀加工出標(biāo)準(zhǔn)件，用千分尺準(zhǔn)確夾住標(biāo)準(zhǔn)件的直徑。用探頭接觸外圓，根據(jù)測(cè)圓原理，接觸測(cè)點(diǎn)，得到多個(gè)測(cè)點(diǎn)。評(píng)估圓的直徑，然后與標(biāo)準(zhǔn)圓的直徑進(jìn)行比較，通過(guò)模型計(jì)算誤差。(2)探頭在對(duì)刀前必須完成對(duì)刀，就像在使用刀具前對(duì)刀一樣，確定探頭在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。將測(cè)量桿的長(zhǎng)度和測(cè)量頭的直徑寫(xiě)入刀具補(bǔ)償中，用于修正測(cè)量頭在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。(3)以上工作完成后，即可拾取測(cè)點(diǎn)。
檢測(cè)程序利用機(jī)床的G代碼驅(qū)動(dòng)探頭與被測(cè)點(diǎn)接觸。觸發(fā)后，機(jī)床停止運(yùn)動(dòng)，讀取觸發(fā)時(shí)的坐標(biāo)值，然后驅(qū)動(dòng)機(jī)床反向運(yùn)動(dòng)，使探頭與工件后退一定距離。
校準(zhǔn)程序基本上是全方位進(jìn)行的。因此，這里只給出了x方向的標(biāo)定程序。測(cè)量程序沒(méi)有給出，源代碼類(lèi)似于校準(zhǔn)程序。圖3顯示的路徑的時(shí)間運(yùn)動(dòng)探測(cè)器,圖中的字母標(biāo)記是可以由用戶(hù)設(shè)置的距離,3月saf避障距離,安全是起點(diǎn)的距離工作面,三次標(biāo)準(zhǔn)部分的尺寸,angl是可以設(shè)置的角度
四、結(jié)論
討論了在五軸車(chē)銑復(fù)合加工中心加工的大型船用曲軸的觸發(fā)探針檢測(cè)方法。探頭校準(zhǔn)完成后，完成了探頭的基本測(cè)量功能，測(cè)量了被加工端面之間的距離。精度可達(dá)20校規(guī)m，可滿(mǎn)足大型曲軸粗加工的尺寸檢測(cè)要求。該系統(tǒng)使用方便，檢測(cè)精度高。復(fù)雜曲面測(cè)量中所涉及的探頭的標(biāo)定和測(cè)量方法有待進(jìn)一步研究。
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