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刀具預(yù)調(diào)測量儀

[原創(chuàng)內(nèi)容] 發(fā)布于:2014-05-21 16:36:47 閱讀:2974次 編輯:思誠市場部

刀具預(yù)調(diào)測量儀

刀具預(yù)調(diào)測量儀概述

在工件的加工過程中,工件裝卸、刀具調(diào)整等輔助時間,占加工周期中相當(dāng)大的比例,其中刀具的調(diào)整既費(fèi)時費(fèi)力,又不易準(zhǔn)確,最后還需要試切。統(tǒng)計(jì)資料表明,一個工件的加工,純機(jī)動時間大約只占總時間的55%,裝夾和對刀等輔助時間占45%。因此,對刀儀便顯示出極大的優(yōu)越性。

刀具預(yù)調(diào)測量儀圖片

刀具預(yù)調(diào)測量儀種類

1、插拔式手臂(High Precision Removable Arm, HPRA)

HPRA的特點(diǎn)是對刀臂和基座可分離。使用時通過插拔機(jī)構(gòu)把對刀臂安裝至對刀儀基座上,同時電器信號亦連通并進(jìn)入可工作狀態(tài);用完后可將對刀臂從基座中拔出,放到合適的地方以保護(hù)精密的對刀臂和測頭不受灰塵、碰撞的損壞,適合小型數(shù)控車床用。

2、下拉式手臂(High Precision Pulldown Arm,HPPA)

HPPA的特點(diǎn)是對刀臂和基座旋轉(zhuǎn)聯(lián)接,是一體化的。使用時將對刀臂從保護(hù)套中擺動拉出,不用時把對刀臂再收回保護(hù)套中,不必?fù)?dān)心其在加工中受到損壞。不必頻繁地插拔刀臂,避免了頻繁插拔引起的磕碰。

3、全自動對刀臂(High Precision Motorised Arm,HPMA)

HPMA的特點(diǎn)是,對刀臂和基座通過力矩電機(jī)實(shí)現(xiàn)刀臂的擺出和擺回與HPPA的區(qū)別是加了力矩電機(jī),提高了自動化程度。更重要的是可把刀臂的擺出、擺回通過M代碼編到加工程序中,在加工循環(huán)過程中,即可方便地實(shí)現(xiàn)刀具磨損值的自動測量、補(bǔ)償和刀具破損的監(jiān)測,再配合自動上下料機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)無人化加工。

4、全自動接觸式(METROL)

在工作臺水平垂直位置找尋到安裝位置后,在對應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)輸入程序就可以有效的實(shí)現(xiàn)自動對刀。在中國的雕銑機(jī)和玻璃機(jī)的發(fā)展中起到必不可少的作用。

刀具預(yù)調(diào)測量儀作用

1.在±X、±Z及Y軸五個方向上測量和補(bǔ)償?shù)镀?/font>

在五個方向上進(jìn)行刀偏值的測量和補(bǔ)償,可以有效地消除人工對刀產(chǎn)生的誤差和效率低下的問題。不管是采用何種切削刀具(外圓、端面、螺紋、切槽、鑊孔還是車削中心上的銑、鉆削動力刀具),進(jìn)行工件輪廓車削或銑削時,所有參與切削的刀尖點(diǎn)或刀具軸心線,都必須通過調(diào)整或補(bǔ)償,使其精確地位于工件坐標(biāo)系的同一理論點(diǎn)或軸心線上。對動力型回轉(zhuǎn)刀具,除要測量并補(bǔ)償?shù)毒唛L度方向上的偏置值外,同時還要測量和補(bǔ)償?shù)毒咧睆椒较蛏系钠弥担ǖ毒咭暂S心線分界的兩個半徑的偏置值)。否則機(jī)床無法加工出尺寸正確的工件。 在沒有安裝對刀儀的機(jī)床上,每把刀具的偏置值,是對每把刀具進(jìn)行仔細(xì)的試切后,對工件尺寸進(jìn)行測量、計(jì)算、補(bǔ)償(手工對刀)才可得出,費(fèi)時費(fèi)力,稍不小心還會報廢工件。當(dāng)更換刀具后,這項(xiàng)工作還要重新進(jìn)行。因而,對刀是占用機(jī)床輔助時間最長的工作內(nèi)容之一。

使用了對刀儀的機(jī)床,因?qū)Φ逗竽軌蜃詣釉O(shè)置好刀具對工件坐標(biāo)系的偏置值,從而自動建立起工件坐標(biāo)系。在這種情況下,加工程序中就無需再用“G50指令”來建立工件坐標(biāo)系了。

2.加工過程中刀具磨損或破損的自動監(jiān)測、報警和補(bǔ)償

在沒有安裝對刀儀的機(jī)床上完成磨損值的補(bǔ)償是很麻煩的,需要多次停下機(jī)床對工件的尺寸進(jìn)行手工測量,還要將得到的磨損值手動修改刀補(bǔ)參數(shù)。安裝對刀儀后,這個問題就簡單多了,特別是安裝HPPA型或HPMA型后更為方便。前者,只要根據(jù)刀具的磨損規(guī)律,干完一定數(shù)量的工件后停下機(jī)床,用對刀儀再進(jìn)行一遍對刀的過程即可;后者,只要在程序中設(shè)定完成多少個加工循環(huán)后執(zhí)行一次自動對刀,即可完成刀補(bǔ)工作。

對于刀具破損報警或刀具磨損到一定程度后更換,是根據(jù)刀具允許的磨損量,設(shè)定一個“門檻值”,一旦對刀儀監(jiān)測到的誤差超過門檻值,即認(rèn)為刀具已破損或超過了允許的磨損值,則機(jī)床自動報警停機(jī),然后強(qiáng)制進(jìn)行刀具的更換。

3.機(jī)床熱變形引起的刀偏值變動量的補(bǔ)償

機(jī)床在工作循環(huán)過程中,產(chǎn)生的各種熱量,導(dǎo)致機(jī)床的變形特別是絲杠的熱伸長,使刀尖位置發(fā)生的變化,其結(jié)果是加工工件的尺寸精度會受到影響。在機(jī)床上安裝對刀儀,上述問題可迎刃而解。無非是把這種由熱變形產(chǎn)生的刀尖位置變化,視為刀具的磨損值,通過對刀儀來測量這種刀具偏置值,即可解決。

刀具預(yù)調(diào)測量儀工作原理

對刀儀的核心部件是由一個高精度的開關(guān)(測頭),一個高硬度、高耐磨的硬質(zhì)合金四面體(對刀探針)和一個信號傳輸接口器組成(其他件略)。四面體探針是用于與刀具進(jìn)行接觸,并通過安裝在其下的撓性支撐桿,把力傳至高精度開關(guān);開關(guān)所發(fā)出的通、斷信號,通過信號傳輸接口器,傳輸?shù)綌?shù)控系統(tǒng)中進(jìn)行刀具方向識別、運(yùn)算、補(bǔ)償、存取等。

數(shù)控機(jī)床的工作原理決定,當(dāng)機(jī)床返回各自運(yùn)動軸的機(jī)械參考點(diǎn)后,建立起來的是機(jī)床坐標(biāo)系。該參考點(diǎn)一旦建立,相對機(jī)床零點(diǎn)而言,在機(jī)床坐標(biāo)系各軸上的各個運(yùn)動方向就有了數(shù)值上的實(shí)際意義。

對于安裝了對刀儀的機(jī)床,對刀儀傳感器距機(jī)床坐標(biāo)系零點(diǎn)的各方向?qū)嶋H坐標(biāo)值是一個固定值,需要通過參數(shù)設(shè)定的方法來精確確定,才能滿足使用,否則數(shù)控系統(tǒng)將無法在機(jī)床坐標(biāo)系和對刀儀固定坐標(biāo)之間進(jìn)行相互位置的數(shù)據(jù)換算。 當(dāng)機(jī)床建立了“機(jī)床坐標(biāo)系”和“對刀儀固定坐標(biāo)”后(不同規(guī)格的對刀儀應(yīng)設(shè)置不同的固定坐標(biāo)值),對刀儀的工作原理如下:

1.機(jī)床各直線運(yùn)動軸返回各自的機(jī)械參考點(diǎn)之后,機(jī)床坐標(biāo)系和對刀儀固定坐標(biāo)之間的相對位置關(guān)系就建立起了具體的數(shù)值。

2.不論是使用自動編程控制,還是手動控制方式操作對刀儀,當(dāng)移動刀具沿所選定的某個軸,使刀尖(或動力回轉(zhuǎn)刀具的外徑)靠向且觸動對刀儀上四面探針的對應(yīng)平面,并通過撓性支撐桿擺動觸發(fā)了高精度開關(guān)傳感器后,開關(guān)會立即通知系統(tǒng)鎖定該進(jìn)給軸的運(yùn)動。因?yàn)閿?shù)控系統(tǒng)是把這一信號作為高級信號來處理,所以動作的控制會極為迅速、準(zhǔn)確。

3.由于數(shù)控機(jī)床直線進(jìn)給軸上均裝有進(jìn)行位置環(huán)反饋的脈沖編碼器,數(shù)控系統(tǒng)中也有記憶該進(jìn)給軸實(shí)際位置的計(jì)數(shù)器。此時,系統(tǒng)只要讀出該軸停止的準(zhǔn)確位置,通過機(jī)床、對刀儀兩者之間相對關(guān)系的自動換算,即可確定該軸刀具的刀尖(或直徑)的初始刀具偏置值了。換一個角度說,如把它放到機(jī)床坐標(biāo)系中來衡量,即相當(dāng)于確定了機(jī)床參考點(diǎn)距機(jī)床坐標(biāo)系零點(diǎn)的距離,與該刀具測量點(diǎn)距機(jī)床坐標(biāo)系零點(diǎn)的距離及兩者之間的實(shí)際偏差值。

4.不論是工件切削后產(chǎn)生的刀具磨損、還是絲杠熱伸長后出現(xiàn)的刀尖變動量,只要再進(jìn)行一次對刀操作,數(shù)控系統(tǒng)就會自動把測得的新的刀具偏置值與其初始刀具偏置值進(jìn)行比較計(jì)算,并將需要進(jìn)行補(bǔ)償?shù)恼`差值自動補(bǔ)入刀補(bǔ)存儲區(qū)中。當(dāng)然,如果換了新的刀具,再對其重新進(jìn)行對刀,所獲得的偏置值就應(yīng)該是該刀具新的初始刀具偏置值了。

刀具預(yù)調(diào)測量儀對刀精度

根據(jù)有關(guān)資料及實(shí)踐證明,對刀儀測頭重復(fù)精度1μm;15英寸以下卡盤,手臂旋轉(zhuǎn)重復(fù)精度5μm。 18英寸及其以上卡盤的大規(guī)格,對刀臂的重復(fù)精度能達(dá)到8μm。這一精度可以滿足大部分用戶的需要而不需試切。

對刀儀的使用,減少了機(jī)床的輔助時間,降低了返工和廢品率,若配合雷尼紹LP2工件測頭一起使用,可顯著提高機(jī)床效率和加工精度。

波龍BLUM刀具預(yù)調(diào)測量儀

MICRO Compact NT激光刀具預(yù)調(diào)測量儀
LaserControl Micro Compact NT/Nano NT  P87.0634-014-NT-SET

       LaserControl NT是專為機(jī)床內(nèi)部極端工作環(huán)境設(shè)計(jì)的高品質(zhì)刀具測量系統(tǒng),擁有專利。基于針對污染物和切削液的完善防護(hù),堅(jiān)固耐用的機(jī)械設(shè)計(jì),以及內(nèi)置的智能化NT電子系統(tǒng),LaserConotrol NT在多種應(yīng)用中表現(xiàn)出了廣泛的可靠性和精度。

?

        Micro Compact NT 和 Nano NT 是 LaserControl 系列的整體式版本,用于在數(shù)控機(jī)床上進(jìn)行刀具測量與破損監(jiān)控。整體式系統(tǒng) Nano NT 將外形尺寸壓縮到極致,為小型機(jī)床的精密加工而特別設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)的LaserControl NT 測量循環(huán)對上述兩種系統(tǒng)均適用。
波龍(BLUM)激光對刀儀LaserControl nt
BLUM德國波龍激光刀具預(yù)調(diào)測量儀技術(shù)參數(shù)
  • 激光保護(hù)等級:2, 依據(jù)標(biāo)準(zhǔn) IEC 60825-1
  • 防護(hù)等級: IP68
  • 重復(fù)精度 : 0.001mm
  • 可測量最小刀具直徑 : 0.2mm
  • 可測量最大刀具直徑 : 30-380mm,可選。
  • 可測主軸轉(zhuǎn)速 : 750 rpm 至 150,000 rpm

德國波龍BLUM激光刀具預(yù)調(diào)測量儀原理介紹-LaserControl NT
 

BLUM德國波龍激光刀具預(yù)調(diào)測量儀特點(diǎn)

              ● 整體式系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)最高精度
● 設(shè)計(jì)緊湊堅(jiān)固
● 預(yù)先相對外殼校直的激光光線 度
● 聚焦的激光光線,測量最小刀具時亦可實(shí)現(xiàn)最高精
● 可非常簡便的安裝于機(jī)床工作臺上
● 可非常簡便的安裝刀具清潔噴嘴
● 可與搖臂單元共用
● 耗氣量極低


                                                                                                                                    


                                波龍?jiān)诰€測量原理圖




一體式應(yīng)用及安裝固定

Micro Compact NT和Nano NT是LaserControl系列的整體式版本。
通常情況下安裝于工作臺上,或通過搖臂單元移動至加工區(qū)域中

                                                                                                                                          

                               對刀儀安裝于工作臺

           

分體式應(yīng)用及安裝固定


Micro Single NT和Mini NT 是分體式系統(tǒng),包含分離的發(fā)射單元和接收單元。
通常用于無法安裝在工作臺上的場合,例如機(jī)床帶有交換工作臺的情況。
                                                                                                                    

BLUM德國波龍激光刀具預(yù)調(diào)測量儀應(yīng)用
                                 波龍(BLUM)激光對刀儀LaserControl nt應(yīng)用一:軸向破損監(jiān)控和單一切刃監(jiān)控
● 對整個刀庫進(jìn)行軸向破損監(jiān)控
● 內(nèi)置電子系統(tǒng)可在主軸全速下檢測每個切削刃
● 可靠地監(jiān)控金剛石刀具和CBN刀具
● 即使存在大量的冷卻液亦可進(jìn)行可靠的刀具破損監(jiān)控





   
         
應(yīng)用二:刀具測量

● 快速、準(zhǔn)確且自動地測量最小刀具
● 在實(shí)際裝夾條件及正常加工轉(zhuǎn)速下測量刀具
● 即時測出并修正主軸誤差及刀具裝夾誤差
● 刀具測量嵌入加工過程,實(shí)現(xiàn)更高生產(chǎn)效率
                


                              


              
 

             

應(yīng)用三:刀具磨損監(jiān)控和形狀監(jiān)控
● 自動監(jiān)控刀具磨損
● 以非接觸的方式快速精確地掃描多種刀具
● 機(jī)內(nèi)在線監(jiān)控刀具幾何尺寸
● 可檢出單一切刃破損,確保加工品質(zhì)始終如一
                        







                                                                    
                                      

  

應(yīng)用四:補(bǔ)償機(jī)床軸溫度漂移
● 補(bǔ)償主軸和運(yùn)動軸的溫度漂移
● 補(bǔ)償高速旋轉(zhuǎn)下的主軸拉伸
● 動態(tài)測量方式可實(shí)現(xiàn)更高測量精度,降低高速銑削時的刀具磨損
● HSC機(jī)床的完美解決方案
 




         






  

BLUM德國波龍激光刀具預(yù)調(diào)測量儀其他軟件選項(xiàng):

                            自動對刀儀偏擺監(jiān)控     MicroWearControl (微量磨損監(jiān)控)
  • 在幾秒內(nèi)檢測出微量磨損 (> 5 μm)
  • 在加工條件下實(shí)現(xiàn)可靠的刀具監(jiān)控
  • 充分利用刀具的使用壽命
  • 減少返工和廢品
  • 完美適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求 (例如發(fā)動機(jī)加工)
 


 
                                                 對刀儀快速檢查     RunoutControl (偏擺監(jiān)控)
  • 數(shù)秒內(nèi)檢查刀具偏擺
  • 可靠識別換刀誤差和刀具裝夾誤差
  • 降低廢品率,提高生產(chǎn)效率
  • 保護(hù)主軸
             

      
                                                                                                                                                         
                                           


                  
          
    對刀儀防護(hù)等級     ToolTipControl (刀尖測量)
  • 快速測量車刀和精鏜刀
  • 對整個刀刃進(jìn)行可靠的磨損監(jiān)控
  • 可靠的監(jiān)控金剛石刀具和CBN刀具
  • 內(nèi)置于機(jī)床NC的刀具設(shè)定,自動更新刀具數(shù)據(jù)






  

                                    
                   BLUM德國波龍激光刀具預(yù)調(diào)測量儀污染防護(hù)系統(tǒng)

  
                    
● 數(shù)控機(jī)床內(nèi)的激光測量系統(tǒng)必須能穩(wěn)定可靠地工作。
● 針對機(jī)床內(nèi)的惡劣工作環(huán)境,所有Blum激光刀具測量系統(tǒng)都擁有完美的防護(hù)設(shè)計(jì)。
● 切削加工時,光學(xué)部件由機(jī)械快門密封,與惡劣環(huán)境相隔絕。
● 快門由氣動操作,確保100%可靠性。
                                                                                     







                      
   

● 快門開啟時,瞬間的氣流可清潔快門出口,排出堆積在出口處的污染物和切屑。
● 快門僅在短暫的測量過程中開啟,此時內(nèi)部的正壓氣體可為光學(xué)部件提供額外的保護(hù)








 
   

● Blum在機(jī)內(nèi)光學(xué)測量領(lǐng)域擁有超過20年經(jīng)驗(yàn),
● 快門式的防護(hù)機(jī)構(gòu)正是基于這些經(jīng)驗(yàn)的產(chǎn)物。簡單地概括,即“刮風(fēng)下雨,切記關(guān)窗”
 








 
                                      ● 為基本實(shí)現(xiàn)激光系統(tǒng)的免維護(hù), Blum氣動單元和快門機(jī)構(gòu)結(jié)合使用是唯一的解決方案
● 此外,Blum激光系統(tǒng)只需要很少的壓縮空氣消耗,用戶得以長期有效地節(jié)約電能,保護(hù)環(huán)境
             



    

                                                                       
                   

BLUM德國波龍激光刀具預(yù)調(diào)測量儀防護(hù)系統(tǒng)視頻

 


 

  激光刀具預(yù)調(diào)測量儀尺寸規(guī)格  
                               

● Micro Compact NT 的長度通常在150 mm 到1000 mm之間。
● 最大可測刀具直徑880 mm。對于其他刀具直徑,可提供特殊定制的版本
     
                                                                                                                              


                                          
                           

    

● Nano NT 的標(biāo)準(zhǔn)長度是156 mm。可測的最大刀具直徑是30 mm。
 





 

激光刀具預(yù)調(diào)測量儀技術(shù)參數(shù)

   激光對刀儀中國總代理


波龍?jiān)诰€測量介紹-激光刀具預(yù)調(diào)測量儀
 
激光刀具預(yù)調(diào)測量儀選項(xiàng)

精度與安裝位置、安裝固定的穩(wěn)定性、發(fā)射端到接收端的間距以及測量模式等情況有關(guān)
在超過20年的時間里,Blum激光系統(tǒng)在確保經(jīng)濟(jì)性的同時,始終在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)著最高的精度和可靠性.
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標(biāo)題:刀具預(yù)調(diào)測量儀     本文地址:http://m.ttaim.cn/article-913.html