综合生产测量技术的需求
在磨床上的精加工过程通常要求严格的公差与尺寸,形状和位置精度,以及高度精确的表面质量。公司通常有经验价值来满足这些要求。然而,由于在外部测量机上的中间测量和由此产生的修正延长了零件加工的加工时间,因此,对于小批量的特殊加工过程,在机器上进行评估是可取的。这些控制措施将显著提高过程的可靠性和生产率。能够灵活地用于各种各样的工件的解决方案是理想和可取的。
将激光测量技术集成到STUDER通用外圆磨床中
STUDER在使用机器集成激光测量技术方面有超过10年的经验,这些技术已经在砂轮或工件的测量试验中得到了评估。这样的基础研究在STUDER有一个传统,以确保公司为未来的生产技术趋势做好准备。这些知识和经验已被用来响应当前的需求。在其他行业用于刀具监控的系统已经进一步开发,特别是在最新的激光测量技术的基础上,最近才有,用于测量磨床上的工件。
必要的测量装置是机械安装的,类似于STUDER的测量探头在b轴上,它携带相关的磨削主轴。事实上,这种情况对于运营商来说并不陌生。
这种测量装置的尺寸可根据工件直径而调整。现有的用于在测量过程中吹离工件的空气喷嘴和新开发的污垢屏有效地保护激光光学免受机器中的冷却润滑剂的影响。与以前的型号相比,激光单元制造商还使用了增强的,更精确的激光光学。然而,从我们的角度来看,最引人注目的元素是产生成千上万的测量点的可能性,以评估与工件旋转。这大大减少了测量时间。这些特性已经集成到stuer特定的测量周期中。从而为精密工件的加工提供了一种合适的非接触测量方法。
还应该提到的是,激光测量装置不仅可以记录不同的直径,而且还可以对“中断”的直径进行精确的控制测量,如在直径范围内有键槽或纵向凹槽的轴和齿齿轮。省略了以前使用的触觉测量装置的设置和重置,效率显著提高。
测量周期可以在每次加工操作后或在磨削过程结束时选择。在每个测量周期后,STUDER软件记录每个直径的测量值。这一过程使操作者一眼就能确定地面部件的质量。
刀具激光测量技术的应用实例
使用综合测量策略的一个非常有效的例子是小批量PCD刃口工具的复杂加工。通常这里的问题是谁在加工谁,金刚石砂轮是工具,反之亦然。触觉测量装置的所谓“闭环过程”通常用于这一目的。在几个迭代阶段对切割边缘进行测量、研磨、测量等。用这种测量方法可以达到+/- 1.5微米的直径公差,这是非常好的结果。由于PCD切割边缘有时对触觉测量反应敏感,因此这些应用对非接触式测量的需求不断增加。
在这一公差范围内,对具有切削刃或导轨的工具进行非接触测量的需求,现在可以通过本文描述的集成激光测量技术来满足。该领域所需的典型测量任务包括:测量带有切削刃的刀具,其中最小和最大的切削刃直径在测量平面上确定。在刀具的两个不同平面上测量,即在由旋转产生的测量圆筒的不同平面上测量,得到所需的刀具锥度的尺寸,现在可以输出。
根据同一测量平面上刀具刃口直径与导轨直径的测量差值,即使工件旋转,激光光学也能确定该直径。这将是大多数工具的情况,并将对减少测量时间产生积极的影响。
STUDER测量周期可以帮助任何人谁想知道在加工之前,与要被接地夹紧的工具,多大的跳动是从工具轴的切削刃直径在工具的末端。
结论
提出的机器集成激光测量技术的策略扩展了过程测量技术在磨床上的可能应用。一种精确的、通用的、非接触的测量过程支持用户努力提高精密加工的效率。
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