通过新的触发式测头和软件提高工件的加工质量

newmaker    来源：德国FORM+Werkzeug杂志

欢迎访问e展厅 展厅 3 数控机床/铣床展厅 数控铣床, 摇臂铣床, 立式铣床, 转塔铣床, 炮塔铣床, ... 法兰克福的一家模具制造厂家，多年来，工件装夹在机床上进行测量已是日常的工作内容。通过新的触发式测头和软件可以进一步提高工件的加工质量。 我们打算告别工件在车间内来回进行作业操作”，一家驻地在法兰克福的德国模具制造厂的总经理Günter Hofmann 先生就其决定购置m&h公司的触发式测头和3D Form Inspect软件的理由时做出了这样的解释。从那时起，在Hofmann公司，工件就直接在机床上进行测量。“有时我们有很大的工件，这种大工件不适合在测量机上进行测量，”这是Hofmann先生列举的另一个理由。如果把工件安放到测量机上进行测量，就得将工件从机床上卸下来，再进行测量。如果有疑问，就得重新进行准备，“那时要有3名工作人员在设备周围，并等待着测量结果，” 对于很多企业来说，Günter Hofmann先生所描述的在今天仍然是相当典型的一种情况。 在机床上配备测量系统以缩短准备时间 2002年，Hofmann公司在第一台机床上就配备了德国制造厂家m&h公司的触发式测头和测量软件。其测量值同测量机的测量结果进行比较，也没有多大的偏差。因为，Hofmann公司对测量的结果是十分满意的，在此期间，德马吉（DMG）、哈默（Hermle）、松浦（Matsuura）等公司的一些品牌机床装备了m&h公司相同的测量系统。在机床旁安装了一台计算机，该台计算机与当时正在进行加工并受其管理的机床进行连接，在这里，机床操作人员通过鼠标器，轻轻点击工件平面视图上所要测量的点，以进行测量，并选择如角度、半径和距离等有关的测量功能。 软件3D Form Inspect在系统内部自动描述了机床测量头的操作程序。同时，在系统内部考虑了防止与工件轮廓的碰撞。在接通具体的测量程序之前，自动地对测头运行较短的校正程序。机器操作人员在机床旁调用程序，在这里可以调用任何一个标准的工作程序。 自动考虑每个（坐标）轴的实际偏差 机床换上m&h公司的触发式测头，然后执行程序。同时通过预先接通的校正程序，确定机床在这时由于温度引起的和运动方面相对于它的给定状态所发生的变化。对于测量值，会自动地考虑到在这时任何一个轴的偏差，这就确保了可靠的测量结果。这些测量值很快就能在电脑显示屏上看到，并且用彩色进行显示。此外，这些测量值在任何时间又都可以作为加工记录打印出来。 在Hofmann公司，三维轮廓和自由表面是工件在一次装夹下在机床上进行测量的，也就是在5轴加工中心上进行测量的。在测量时，m&h公司已申报专利的校正程序是用来自动补偿第4和第5个轴的摆动回转误差。 告别手动刮研 特别是对于许多双构件模具来说，重要的是各种型芯及其形状的一致性、配合精度和形状精度。Hofmann公司铣削加工部门的小组长Werner Mäusbacher先生说：“我们的目标是告别工件的手动刮研，因为，机动加工的质量要比这种刮研好得多。” 考虑到这样严的公差，只能是通过工件在机床上进行测量来实现。 机床操作人员往往还要重复进行中间测量，尤其是对于要在机床上加工数天的工件，常常要进行多次这样的测量。在Hofmann公司，在工件上留刮研余量已成为过去。即使是对于常常只有±0.01mm公差的模具分型面是按零公差进行最终加工。“能长期保持良好隔离的分型面，几乎只有通过精铣来达到。这样的分型面给用户提供长期的使用，”Günter Hofmann先生强调其公司的哲理说道。 即使部分在DMU-机床上是采用专门的一组精度来进行加工，但对于较严的公差，人们可以稍许改变一下精度。“尽管冷却润滑液的温度在百分之一的范围发生波动，也是可以感受出来，”Günter Hofmann先生说道。“即使在车间里的温度很快地上升百分之一或百分之二。”通过采用m&h公司的测量系统，在机床进行测量时，就可以立即做出反应，并且在任何时候都可以非常精密地进行加工。 提高员工素质和工件的质量 “如果不符合0.02mm的公差，就可以立即以相同的装夹对工件再进行精加工，”Werner Mäusbacher先生说道，“而做得更有成果是完全不可能的。”对于铣削加工小组的组长来说，十分重要的是，每一个机床操作者随时可以进行测量并检验他的工作。这为其提供了加工结果的可靠性，有情况时并可直接采取措施，换上备用刀具，改变铣削战略等。 根据他的发现，在机床上进行测量不仅提高了工件的质量，而且也提高了机床操作人员的素质。“机床操作人员要进行的测量，专业工人可以很负责地承担，”Günter Hofmann先生说道。Hofmann公司的专业工人可立即接受在机床上进行测量的任务，并且好久以来这已成为他们日常工作中很熟练的工具。简单的操作界面和3D form Inspect软件不怎么复杂的操作，有利于他们较好的接受。 测量头和软件费用较低 关于购买m&h公司产品的决定，Günter Hofmann先生强调说：“我们会立即再次作出这个决定，将其装备每一台新的机床。在成本方面，同机床成本比较，测头和软件的费用几乎算不上什么，这样的装备是应该的。”根据所确定的工件轮廓点，软件模块Best Fit能算出工件在机床上的实际位置。于是，在机床控制系统上就能使加工程序的横坐标与工件的实际位置相适应。这样，不仅缩短了非生产的准备时间，而且还可得到均匀的最佳加工余量，有助于避免废品。Hofman公司采用测量模块，例如，当模具型芯在淬硬后进行粗铣，然后再进行精加工，这就严格控制了准备时间，并且在加工之前已考虑了淬火变形。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (6/6/2013)