谈谈工件在机测量新策略在数控加工中工件自动设置中运用小结
最后更新时间：2024-04-08
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论文导读：。当然，在机测量系统的软件和硬件结合后也能够实现多种功能。机床在及测量系统主要的功能包括刀具状态监测、工件自动检测、机床加工参数设置、工件识别或加工余量分配等多种功能。机床在机测量系统具有三大特点：一是在机测量系统使用简单。在不拆卸和移动工件的前提下，即可实现数据的采集和传输；二是在机测量系统功能强
摘要：由于在机测量技术可以实时实现工件测量和刀具测量，具有较高的精确性，所以在机床加工领域内被广泛使用。本文以砂轮磨齿机在机测量为例，从实际应用的角度介绍了在机测量技术的使用方法和工件自动设置的过程。
关键词：数控机床 在机测量 自动设置
1007-9416（2013）04-0032-01
1 引言
数控机床的在机检测是一种结合了计算机技术、传感器技术的自动化测量技术，该技术在数控加工过程中可以通过数控程序控制检测传感器，实时向数控加工控制系统提供测量数据。这是一种新的数控加工辅助技术，完全改变了传统检测方法和模式。在传统检测时，一般需要大量人工将加工工件搬移到测量系统或测量平台上。利用传统的手工测量时，测量的精度取决于测量人员的经验和熟练程度。由于传统测量缺乏实时性，所以很难保证加工工件成品率。相对于基于计算机技术的在机测量方法，传统的机床测量方法已经很难适应现代化机床加工要求。因此，在机测量系统得到了广泛的应用和快速推广。世界多家大型机电生产厂家纷纷推出各种在机测量设备。另外，随着各种在机测量硬件系统的出现，在机测量软件也在向着图形化和简易化方向发展。
综上所述，采用测头的在机测量系统由于使用灵活、功能强大、低廉等特点正逐步发展成为数控加工系统的一个重要组成部分。因而，本文将从实际应用出发，详细介绍在机测量系统的特点和组成。本文以砂轮磨齿机在机测量系统为例，分析工件自动设置和测量的方法。
2 在机测量方法的原理和特点
在机测量系统一般由测量数控设备（如测头）、数据通信模块以及误差补偿软件和尺寸误差计算软件等部分组成。该系统的核心是数控设备和侧头系统。当前，数控机床系统中采用的机床测头可分为接触式和非接触式。如果按照信号传送方式划分又可以分为连线式、感应式、光学式和无线电式。
在机测量系统工作时，首先将测头安装在工件上，测头将测量的数据利用有线或无线等方式发送给控制器的接收端口。控制器收到数据后会转发给数控加工系统。数控系统利用数据处理软件对数据进行分析，然后，数控系统会以此作为加工刀具的评估或加工工件坐标的调整，从而能保证加工的精度。当然，在机测量系统的软件和硬件结合后也能够实现多种功能。机床在及测量系统主要的功能包括刀具状态监测、工件自动检测、机床加工参数设置、工件识别或加工余量分配等多种功能。
机床在机测量系统具有三大特点：一是在机测量系统使用简单。在不拆卸和移动工件的前提下，即可实现数据的采集和传输；二是在机测量系统功能强大。一般将测头安装在机床指定位置，在机测量系统借助厂家匹配的软件可以实现多种数据处理功能。在机系统的功能完全可以替代专业的测量设备；三是节省人工、降低成本。由于在机测量系统可以实现自动数据测量和数据分析功能，所以可以节省大量的人工和加工时间。另外，在机测量系统可以提供各种数据报告作为加工工件的参考和依据，大大提高了机床加工的质量和加工精度，降低了废品率。
3 在机测量在数控加工中的应用
在机测量系统在数控机床加工中应用非常广泛。目前，各种数控机床都开始采用在机测量系统取代造价昂贵、使用复杂的专门的测量设备。本文将以砂轮磨齿机为例简单说明在机测量系统的使用和工件加工中的设置过程。
在机测量系统在使用时主要包括两个步骤，一是测头在机床上安装坐标。测头定位的不同影响着系统测量的误差大小。二是编写测量程序，完成测头采集的功能和数据分析以及传输功能。一般可以采用厂家的专业软件编写程序，用户也可以根据实际情况自行编写一维或二维集合特征测量宏程序。因为自行编写代码比较灵活、操控清晰，所以大多数情况下，操控人员会采用第二种方式自行编写代码，实现测量功能。
测头的安装定位需要分析和计算，保证测量功能实现的同时也要保证测量误差在允许的范围内。下面以齿轮加工为例说明定位坐标的计算过程。首先，将三维测头安装在砂轮架上，测头既可以随着砂轮架作X和Z轴运动，也可以完成自身旋转的C轴运动。具体如图1所示。坐标系可以分为机床坐标和工件坐标。在齿轮加工中经常需要测量齿面渐开线，因此，需要设定测头中心在工件坐标系中的坐标，然后再将测头的坐标转换成机床坐标，以便生成测量使用的数控程序。
根据计算的坐标情况可以编写控制程序，完成不同点的齿轮展开线的测量。可以将测量的参数传输给机床加工系统。
4 结语
本文深入研论文导读：面积的推广。参考文献李涛，陈余庆，李鹏.基于复合测头的工件加工在机测量技术研究.机床与液压.2006，39（21）.孙宏强，杨梅，岳彦芳.基于加工中心的在机测量系统.制造技术与机床，2010（2）.
究了在机测量系统的原理和结构并在机床上实现了工件自动设置和定位工作。借助在机测量系统，可以节省大量人工测量和手工工件设置，大幅度调高了生产效率和加工精度。因此，利用在机测量技术可以进一步完善数控机床的加工工艺，提高数控机床的使用范围。最终，也必将使在机测量技术得到广泛使用和大面积的推广。
参考文献
李涛，陈余庆，李鹏.基于复合测头的工件加工在机测量技术研究[J].机床与液压.2006，39（21）.
孙宏强，杨梅，岳彦芳.基于加工中心的在机测量系统[J].制造技术与机床，2010（2）.源于：标准论文格式范例www.7ctime.com
摘要：由于在机测量技术可以实时实现工件测量和刀具测量，具有较高的精确性，所以在机床加工领域内被广泛使用。本文以砂轮磨齿机在机测量为例，从实际应用的角度介绍了在机测量技术的使用方法和工件自动设置的过程。
关键词：数控机床 在机测量 自动设置
1007-9416（2013）04-0032-01
1 引言
数控机床的在机检测是一种结合了计算机技术、传感器技术的自动化测量技术，该技术在数控加工过程中可以通过数控程序控制检测传感器，实时向数控加工控制系统提供测量数据。这是一种新的数控加工辅助技术，完全改变了传统检测方法和模式。在传统检测时，一般需要大量人工将加工工件搬移到测量系统或测量平台上。利用传统的手工测量时，测量的精度取决于测量人员的经验和熟练程度。由于传统测量缺乏实时性，所以很难保证加工工件成品率。相对于基于计算机技术的在机测量方法，传统的机床测量方法已经很难适应现代化机床加工要求。因此，在机测量系统得到了广泛的应用和快速推广。世界多家大型机电生产厂家纷纷推出各种在机测量设备。另外，随着各种在机测量硬件系统的出现，在机测量软件也在向着图形化和简易化方向发展。
综上所述，采用测头的在机测量系统由于使用灵活、功能强大、低廉等特点正逐步发展成为数控加工系统的一个重要组成部分。因而，本文将从实际应用出发，详细介绍在机测量系统的特点和组成。本文以砂轮磨齿机在机测量系统为例，分析工件自动设置和测量的方法。
2 在机测量方法的原理和特点
在机测量系统一般由测量数控设备（如测头）、数据通信模块以及误差补偿软件和尺寸误差计算软件等部分组成。该系统的核心是数控设备和侧头系统。当前，数控机床系统中采用的机床测头可分为接触式和非接触式。如果按照信号传送方式划分又可以分为连线式、感应式、光学式和无线电式。
在机测量系统工作时，首先将测头安装在工件上，测头将测量的数据利用有线或无线等方式发送给控制器的接收端口。控制器收到数据后会转发给数控加工系统。数控系统利用数据处理软件对数据进行分析，然后，数控系统会以此作为加工刀具的评估或加工工件坐标的调整，从而能保证加工的精度。当然，在机测量系统的软件和硬件结合后也能够实现多种功能。机床在及测量系统主要的功能包括刀具状态监测、工件自动检测、机床加工参数设置、工件识别或加工余量分配等多种功能。
机床在机测量系统具有三大特点：一是在机测量系统使用简单。在不拆卸和移动工件的前提下，即可实现数据的采集和传输；二是在机测量系统功能强大。一般将测头安装在机床指定位置，在机测量系统借助厂家匹配的软件可以实现多种数据处理功能。在机系统的功能完全可以替代专业的测量设备；三是节省人工、降低成本。由于在机测量系统可以实现自动数据测量和数据分析功能，所以可以节省大量的人工和加工时间。另外，在机测量系统可以提供各种数据报告作为加工工件的参考和依据，大大提高了机床加工的质量和加工精度，降低了废品率。
3 在机测量在数控加工中的应用
在机测量系统在数控机床加工中应用非常广泛。目前，各种数控机床都开始采用在机测量系统取代造价昂贵、使用复杂的专门的测量设备。本文将以砂轮磨齿机为例简单说明在机测量系统的使用和工件加工中的设置过程。
在机测量系统在使用时主要包括两个步骤，一是测头在机床上安装坐标。测头定位的不同影响着系统测量的误差大小。二是编写测量程序，完成测头采集的功能和数据分析以及传输功能。一般可以采用厂家的专业软件编写程序，用户也可以根据实际情况自行编写一维或二维集合特征测量宏程序。因为自行编写代码比较灵活、操控清晰，所以大多数情况下，操控人员会采用第二种方式自行编写代码，实现测量功能。
测头的安装定位需要分析和计算，保证测量功能实现的同时也要保证测量误差在允许的范围内。下面以齿轮加工为例说明定位坐标的计算过程。首先，将三维测头安装在砂轮架上，测头既可以随着砂轮架作X和Z轴运动，也可以完成自身旋转的C轴运动。具体如图1所示。坐标系可以分为机床坐标和工件坐标。在齿轮加工中经常需要测量齿面渐开线，因此，需要设定测头中心在工件坐标系中的坐标，然后再将测头的坐标转换成机床坐标，以便生成测量使用的数控程序。
根据计算的坐标情况可以编写控制程序，完成不同点的齿轮展开线的测量。可以将测量的参数传输给机床加工系统。
4 结语
本文深入研论文导读：面积的推广。参考文献李涛，陈余庆，李鹏.基于复合测头的工件加工在机测量技术研究.机床与液压.2006，39（21）.孙宏强，杨梅，岳彦芳.基于加工中心的在机测量系统.制造技术与机床，2010（2）.
究了在机测量系统的原理和结构并在机床上实现了工件自动设置和定位工作。借助在机测量系统，可以节省大量人工测量和手工工件设置，大幅度调高了生产效率和加工精度。因此，利用在机测量技术可以进一步完善数控机床的加工工艺，提高数控机床的使用范围。最终，也必将使在机测量技术得到广泛使用和大面积的推广。
参考文献
李涛，陈余庆，李鹏.基于复合测头的工件加工在机测量技术研究[J].机床与液压.2006，39（21）.
孙宏强，杨梅，岳彦芳.基于加工中心的在机测量系统[J].制造技术与机床，2010（2）.源于：标准论文格式范例www.7ctime.com