目前,全球的制造商不斷在關(guān)注在線測(cè)量,因?yàn)樵诩庸ぶ行纳蠈?shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)測(cè)量能夠大幅提升生產(chǎn)效率。
用于數(shù)控加工中心的在線測(cè)量軟件允許制造商非常容易的產(chǎn)生真正的計(jì)量檢測(cè)程序,用來(lái)完成設(shè)備設(shè)置、過(guò)程檢測(cè)或者在機(jī)檢測(cè)任務(wù)。PC-DMIS NC目前為各種數(shù)控加工中心所采用:立式磨床、臥式磨床、車(chē)床以及多功能加工中心。
可能利用加工中心實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量的最大屏障在于采用傳統(tǒng)的G或者M(jìn)代碼難于產(chǎn)生有實(shí)質(zhì)意義上的數(shù)據(jù)采集和反饋。
隨著真正的在線測(cè)量軟件的出現(xiàn),所有的障礙都消失了。這些產(chǎn)品允許編程人員利用一個(gè)單一的軟件平臺(tái)開(kāi)發(fā)出適合不同加工中心的檢測(cè)程序,能夠在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生檢測(cè)程序完成工件的設(shè)置和檢測(cè)任務(wù)。
目前,世界上越來(lái)越多地制造商正在考慮采用在線測(cè)量方案,選定合適的在線測(cè)量軟件系統(tǒng),旨在融入到制造過(guò)程。主要原因在于:
在線測(cè)量的優(yōu)勢(shì)
真正的在線測(cè)量軟件,不同于加工中心制造商所提供的探測(cè)裝置,在不需要把工件移動(dòng)到測(cè)量機(jī)的情況下,允許用戶執(zhí)行功能強(qiáng)大的找正、數(shù)據(jù)采集、分析和報(bào)告功能。在線測(cè)量軟件的主要特征包括:
基于CAD的編程。提供了快速程序編制功能,能夠自動(dòng)對(duì)工件的關(guān)鍵幾何特征進(jìn)行評(píng)價(jià),進(jìn)行工件找正并計(jì)算加工和刀具的偏置。對(duì)于這一類(lèi)在線測(cè)量工作,軟件允許導(dǎo)入機(jī)床和工件的模型,從而將測(cè)量工作實(shí)現(xiàn)在加工空間的模擬,并且自動(dòng)產(chǎn)生零件的檢測(cè)程序。另外,用戶可以在脫機(jī)情況下執(zhí)行編程任務(wù),節(jié)省了占用加工中心進(jìn)行檢測(cè)程序開(kāi)發(fā)的時(shí)間。
精確的測(cè)頭處理方法。許多數(shù)控加工中心的探測(cè)系統(tǒng)校準(zhǔn)程序只能提供單軸的探測(cè)系統(tǒng)校準(zhǔn)方法,這樣就增加了測(cè)頭的誤差,難于在三維狀態(tài)下進(jìn)行快速而準(zhǔn)確的工件檢測(cè)。真正的計(jì)量軟件,利用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)球進(jìn)行測(cè)頭的校正,能夠更精確的完成測(cè)量任務(wù)。同時(shí),計(jì)量軟件還能夠分度測(cè)座,能夠在三維空間的任意位置進(jìn)行測(cè)量。
參數(shù)編程。利用真正的計(jì)量軟件,用戶能夠從現(xiàn)有測(cè)量程序上編制新的程序。這對(duì)于進(jìn)行成組的工件檢測(cè)程序編制尤其有效,只需在一個(gè)參數(shù)表中進(jìn)行數(shù)值的更換就可以了。這樣,程序一次寫(xiě)定,可以用最小的精力為類(lèi)似的工件產(chǎn)生檢測(cè)程序。
整合統(tǒng)計(jì)與報(bào)告功能。真正的計(jì)量軟件包能夠提供統(tǒng)計(jì)和報(bào)告功能,功能強(qiáng)大、靈活性強(qiáng)、便于理解和分發(fā)。在線測(cè)量軟件的用戶,通過(guò)定義獲得這些功能。這樣,給予用戶即時(shí)的、具有指導(dǎo)意義的反饋,用來(lái)指導(dǎo)生產(chǎn)過(guò)程并提供統(tǒng)計(jì)分析的工具進(jìn)行監(jiān)控并提升制造流程的性能。然后,可以利用這個(gè)功能憑借測(cè)量結(jié)果進(jìn)行加工程序的調(diào)整。
數(shù)據(jù)歷史。用戶可以利用檢測(cè)程序進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。這意味著用戶可以利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行工件或工件特征的問(wèn)題分析。例如,如果如何有重復(fù)問(wèn)題的發(fā)生,用戶可通過(guò)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢,而不需要重新測(cè)量任何東西。這種歷史數(shù)據(jù)的分析功能能夠顯著縮短在解決問(wèn)題上所用的時(shí)間。
經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的算法。測(cè)量算法能夠保證測(cè)量機(jī)精確的進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析。
兩種在線測(cè)量的方法
基于特定最終用戶的需要,測(cè)量軟件的開(kāi)發(fā)商可以采用兩者之一的方法進(jìn)行在加工中心上的測(cè)量。第一種是基于批量,在不影響加工的同時(shí),利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析。用戶通過(guò)脫機(jī)編程,產(chǎn)生測(cè)量程序,然后,加工中心特定的后置處理器將這些程序轉(zhuǎn)換成為G和M代碼,實(shí)現(xiàn)測(cè)頭的驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)的獲取。在探測(cè)過(guò)程中,測(cè)量數(shù)據(jù)被送回到一個(gè)評(píng)價(jià)引擎進(jìn)行分析和報(bào)告。鑒于這種結(jié)構(gòu),基于server的計(jì)量系統(tǒng)能夠利用單一網(wǎng)絡(luò)從多種數(shù)控加工中心上進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與分析。
另外一種方法是在獨(dú)立于數(shù)控加工中心的控制器之外的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行在線計(jì)量軟件(一旦在脫機(jī)情況下開(kāi)發(fā))。利用這個(gè)方法,計(jì)算機(jī)承擔(dān)了測(cè)量中的全部控制、數(shù)據(jù)采集和分析任務(wù)。這種方法下,操作者能夠利用加工中心上的測(cè)頭完成類(lèi)同于在坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上的測(cè)量任務(wù)。缺點(diǎn)是,在計(jì)量軟件運(yùn)行過(guò)程中,加工中心不能進(jìn)行切削操作。
這兩種在線測(cè)量方法的代表是Wilcox Associates的PC-DMIS NC Server或PC-DMIS NCi (交互式)軟件。PC-DMIS NC Server首先提供,把軟件放在服務(wù)器上能夠使得機(jī)床加工的時(shí)間最大化,這種情況下,測(cè)量不占據(jù)顯要位置,并為最終用戶提供了在多臺(tái)加工中心上采用一套軟件的便利性。
Wilcox在兩年之后推出了交互式軟件,以滿足那些需要根據(jù)在線測(cè)量結(jié)果能夠進(jìn)行快速自動(dòng)調(diào)整的用戶 (利用工件或者夾具的找正,合理的程序分支、相關(guān)測(cè)量等等)。在任何情況下,用戶能夠獲得快速同時(shí)完善的測(cè)量結(jié)果,相對(duì)傳統(tǒng)的方法,能夠節(jié)省大量的時(shí)間和金錢(qián)。
在全球領(lǐng)域被廣泛采納
在全球范圍內(nèi),PC-DMIS NC兩種類(lèi)型的測(cè)量方法在全球內(nèi)為用戶廣泛采用,涵蓋的行業(yè)包括航空制造業(yè)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件、汽車(chē)、葉片制造、模具等行業(yè)。
PC-DMIS NC安裝的最大驅(qū)動(dòng)力還在于航空領(lǐng)域的大尺寸工件的加工和測(cè)量任務(wù)。該軟件能夠顯著提升加工的效率,并能實(shí)現(xiàn)加工的精確定位。實(shí)時(shí)提供測(cè)量數(shù)據(jù)能夠減輕超高精密的測(cè)量機(jī)完成大批量測(cè)量任務(wù)的負(fù)擔(dān),從而提升的整體企業(yè)的效率而不會(huì)對(duì)零件的品質(zhì)有所影響
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