三坐标测量机在数控机床配件检测中的应用论文_宋玉生,李海宏

三坐标测量机在数控机床配件检测中的应用论文_宋玉生,李海宏

摘要:随着经济的发展,我国的数控机床工程的发展也突飞猛进。三坐标测量机(CMM)是20世纪60年代发展起来的一种新型高效的精密测量仪器。1960年,英国FERRANTI公司研制成功世界上第一台三坐标测量机,而在20世纪80年代后得到广泛的发展,实际上也可归属于数控设备范畴,是一种全闭环的数控设备,可从结构上、测量行程上、测量精度上进行分类。三坐标常规测量过程为,测量方案分析确定-测头安装、定义、校核-手动粗建工作坐标系-自动精建工作坐标系-编程自动测量元素采集-元素构造-公差评价-出具报告。可以脱机编程后上机调试测量,也可以直接联机编程运行程序。质量工程是三坐标应用的主要方向,形位公差检测评价是三坐标测量的优势,下面以十二位刀盘零件为例介绍其对称度的检测过程与技巧。十二位刀盘是某数控机床厂重要的自制机床配件之一,它的加工质量将影响所配套数控车床的加工精度,而刀盘零件的刀具安装槽对称度及相关尺寸,是直接影响数控车床使用中稳定性的关键要素。文章主要从如何高效率的完成该零件的测量及对称度的评价基准的选择着手,使用PC—DMIS脱机软件对其编程过程的研究和评价分析。

关键词:三坐标测量机;数控机床配件检测;应用

引言

随着制造业的发展,数控机床已被广泛应用,加工企业都拥有了自己的数控加工机床或数控机床加工中心。数控机床的应用就是为了提升企业的加工能力,在使制造业生产出高品质的机械产品成为可能的同时,可以最大限度地减少制造的时间,提高企业的经济效益。这时,常规的检测器具及方法,已难以适应这种高效率生产高品质产品的检测。那么靠什么来检测生产过程中产品的品质,保证数控机床高效率生产的顺利进行呢?此时三坐标测量机应运而生。三坐标测量机是把光学、机械、电子和计算机控制技术融为一体的高精度、高效率、功能性强的检测设备。对于数控机床加工的首件零件的检测和制造过程中对形状复杂、精度要求严格的零件的检测都特别有效,从而给数控机床的工装夹具和刀具位置的调整及加工程序补偿提供最有效、精确的数据。三坐标测量机的这种高精度、高效率以及在CAD/CAM和反求工程中的应用是普通检测技术所不可比拟的,因此更加推动了数控加工设备在制造业的广泛应用。

1三坐标测量机概述

三坐标测量机在机械、电子、仪表、塑胶等行业广泛使用,有着突出的价值。就现实分析来看,三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟,这是其它仪器达不到的效果。简单来讲,三坐标测量机相比于其他的数据测量方法,一方面是具有数据测量的高效性,另一方面是具有数据测量和获取的完整性,因此在生产实践中利用三坐标测量机,能够在最短的实践内获取更综合的数据,这于相关分析和生产而言是有积极意义的。

2三坐标测量机在数控机床配件检测中的应用

2.1三坐标测量机在数控机床配件故障检测方面的应用

三维坐标测量机在数控机床配件检测中的应用主要体现在故障检测方面。从现阶段的分析来看,配件作为数控机床运行的重要部件发挥着相当重要的作用,但是部件本身会发生老化以及磨损,所以当其老化和磨损到达一定程度后会无法满足数控机床的实际需要,此时数控机床会表现出明显的故障,该故障不仅影响数控机床运行的效率和质量,也会影响其安全,所以需要做故障检测。就目前的数控机床具体应用来看,其对每一个配件的参数具有规定和要求,所以在发生故障的时候,在三坐标测量机当中输入数控机床配件的种类数据以及相应种类的规格参数,这样,利用三坐标测量机的测量反馈可以准确的发现数控机床工作中发生故障的配件类型以及配件数据方面的情况,因为是基于标准数据做的测量对比,所以故障数据表现的会更加的强烈,故障分析和研究的准确性、深入性均会有显著的提升。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆简言之,在数控机床配件故障检测当中,利用三坐标测量机进行故障分析,不仅可靠性较强,实效性也比较突出。

2.2三坐标测量机应用可以保证产品的高品质,提高企业经济效益

三坐标测量机不仅仅是一台计量设备,应用于产品检测还可以发挥人工检测无法比拟的功效。三坐标强大的功能和高效的检测手段大大减轻了人工检测的劳动强度,解决了许多其他检测设备或平台检测无法检测的难题。在数控加工中心,由于产品批量大、品种多,零件检测的工作量大,劳动强度高的问题尤显突出,三坐标测量机的应用使这些难题迎刃而解。由于三坐标测量机的高精度,检测结果正确地反映了产品的加工精度,提供准确的尺寸数据,从而可以采取有效的措施改进加工工艺和加工方法,保证了产品质量的有序提高。因此,有效地降低了企业成本费用,提高了经济效益如在WX6006S.TDS产品的加工测量中,由于零件是薄壁件,加工容易变形,测量面较小无法采集大量数,人工检测误差较大,而通过使用三坐标极径测量法有效地解决产品在加工测量中间出现的问题,降低了产品的废品率,保证了产品加工的准确性,提高了测量效率,降低了企业成本。以往靠专用量具或需制造辅助工装才能检测的项目,现在可以用三坐标测量机直接检测。在WG3002、WG0017产品空心轴和0102本体同轴度测量过程中发现平台打表测量误差较大,有失真现象,利用三坐标测量则可以快速准确地提供尺寸数据。

2.3三坐标测量机在数控机床配件适应检测方面的应用

三坐标测量机在数控机床配件检测中的应用主要体现在适应性检测方面。从目前的分析来看,数控机床在实际运行的过程中需要多种配件的辅助,这样,机床的完整性能和效果才能够得到发挥。就机床的具体分析来看,各种配件的大小规格、所处的位置以及需要承担的作用均有明确的划分,所以为了保证机床运行的稳定,必须要基于实际需要做配件的采购和安装。但是在实际安装的过程中发现,有时会出现配件适应性不好的现象,此现象会严重影响到数控机床应用的稳定性和安全性,所以在具体利用前需要对配件的适应做检测。三坐标测量机能够对配件的各项参数等进行具体的调整,然后在参数的基础上对配件的三维坐标等进行分析和判断,最终能够获得准确的配件数据。对比机床配件的标准数据可以发现实际检测中配件数据存在的具体差异,而基于差异做分析可以讨论研究配件适应性方面的具体问题,这样,配件更换的方向等会更加的明确,配件利用的实际效果也会有显著性提升。简单来讲,三坐标测量机的三维坐标测量能够对配件的实况有更加准确的分析和把握,而判断配件是否具有适应性,需要将配件的实际数据和机床配件的标准数据做对比,如果对比差异在允许范围内,表明配件具备适应性,如果差异不在允许范围内,表明配件的适应性不足,需要更换。

结语

综上所述,三坐标测量机在数控机床配件检测中的应用能够有效的判断配件的适应性,还能够对配件的故障与问题进行分析,这对于数控机床和高效、安全应用有着突出的价值,所以分析研究三坐标测量机在数控机床配件中的具体检测应用以及注意事项现实价值突出。

参考文献

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[4]李俊.三坐标测量仪在机械专业教学中的应用研究[J].科技经济导刊,2017(5).

论文作者:宋玉生,李海宏

论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期

论文发表时间:2020/3/4

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