應變(bian)儀測頭正在檢測(cè)一個計算機鼠标(biāo)的注塑模。這種應(yīng)變✏️儀測試技術克(kè)服了采用普通接(jie)觸-觸發式探針測(cè)量不❤️均勻㊙️的缺點(diǎn)，因爲幾何形狀複(fu)雜的✨零件需要從(cóng)各個方向🐆接近。這(zhè)種全方位測頭使(shi)華盛頓州Redmond地區西(xī)部工業工具公司(sī)(Western Industrial Tooling)的加工精度保持(chí)💃🏻在+0.0000～-0.013 mm之間，其生産的(de)零件精度達到了(le)客戶要求公差的(de)25%　　用于更快速、更省(shěng)力、更靈活生産的(de)驅動機構使工業(ye)重點偏離了傳統(tong)的後工藝質🔞量管(guan)理。在大多🍉數車間(jian)中，昂貴而又不能(néng)創造價值的工作(zuò)就是零件的檢驗(yàn)🐇。檢驗不合格的零(líng)件既浪費時間，又(yòu)浪費财力和人力(lì)。現在的注意💚力不(bú)是集中在💚後期的(de)檢測，而是轉移到(dào)前期的預防。其目(mu)的是爲了從一開(kai)始，就按特别緊密(mi)的配合公差🏃🏻‍♂️和較(jiao)少的加工時間生(sheng)産出全部的合格(ge)産品。在這一宗旨(zhi)下，機床上開始應(yīng)用各種各樣的實(shí)踐技術，以達到更(geng)好的工藝控制目(mu)的。自動化的工藝(yi)檢測可以使工藝(yì)過程和🤟零件💔處于(yu)控制狀态，以盡量(liang)減少因操作員幹(gàn)預而造成的停機(ji)時間。

　　工藝控制方(fang)面的這些改進對(dui)于模具制造業來(lai)說是十分關鍵的(de)。絕大部分的模具(jù)加工具有一次成(cheng)型的特點，因爲較(jiào)高⛱️的累計誤差值(zhi)會被轉移到複雜(za)的鑄型之中，這就(jiù)要⭐求我們必須一(yi)次就完成全部加(jiā)工。同時，較短的交(jiāo)貨期和全球性的(de)競争也需要有更(geng)快的加工模具。爲(wei)了盡量減少🔴操作(zuo)工人等因素的幹(gàn)擾，這些工藝控制(zhì)系統爲模具制造(zao)商增加了一對監(jian)控眼睛，有利于在(zai)長期加工和第二(er)道、第🔱三道工序中(zhōng)監控機床的加工(gōng)情況。

　　機床的加工(gong)能力

　　爲了預防缺(que)陷的發生，企業必(bi)須具備編輯工藝(yi)文件的能力和保(bao)證機床的工藝精(jing)度的能力。爲了達(dá)到這一目的，則需(xu)要按照國家承認(ren)和接受的标準，如(ru)按照ISO 230标準或㊙️ASME B5.54标準(zhǔn)進行檢驗。這兩種(zhong)🔞标準都要求使用(yòng)球杆和激光幹涉(shè)儀按照所推薦的(de)程序檢測☁️機床的(de)精度。采用這些标(biao)👈準的目的并不是(shi)規定機🌏床必須滿(mǎn)足某♋一精度，而是(shì)要找出機床可以(yǐ)達到什麽樣的精(jing)度水💚平。零件🔴的書(shū)面資👉料規定企業(yè)的機床精度必須(xu)能生産合格的零(líng)件，并✌️在這一地方(fāng)設定精度标杆。經(jīng)測試可以讓您了(le)解您的機床能夠(gou)達到多高的水平(píng)。隻要機床能夠達(da)到☀️那個精度标杆(gǎn)，就具備了工藝加(jiā)工的能力。

　　現代的(de)機床都具備測試(shì)和校準技術，而且(qie)也能夠提供這種(zhong)技術，這樣車間能(néng)夠保證機床的精(jing)度并且正常運行(háng)。越來越多的工廠(chǎng)和大型車間擁有(yǒu)自己的激光幹涉(shè)儀和電子設備，而(ér)小的工廠則可以(yǐ)通過各種渠道，利(lì)用商業化方式，以(yǐ)具有競争性的價(jià)格通過租賃的方(fāng)式獲得設備以及(jí)檢測服務。

　　實際上(shàng)，現在可以爲任何(hé)車間提供伸縮式(shi)球杆檢測器，用于(yú)機🚶‍♀️床的快速檢測(ce)，隻要15min就可完成檢(jian)測任務，以維護機(ji)床的加工精🏃🏻‍♂️度。采(cǎi)用球杆檢測可以(yi)精♌确地評價機床(chuang)的幾何精度、正♻️圓(yuan)度和粘/滑誤差、侍(shì)服增益誤配、振動(dong)、齒隙、重複精🥵度和(he)标尺的誤配。一㊙️些(xie)球杆軟件可以根(gēn)據ISO 230-4和ASME B5.54和B5.57标準提供(gòng)特定誤差的☁️診斷(duan)，然後提供一份普(pǔ)通的英語清單，按(an)照對機床精度的(de)整🏃體影響順序，列(liè)出各種誤差的來(lái)源。這可以使機床(chuang)維修人員直接針(zhēn)對有問題的🔞地方(fāng)進行處理。

　　階段性(xìng)的球杆測試跟得(dé)上機床的性能發(fa)展趨勢。預防👣性的(de)維護有利于在機(jī)床偏離工藝加工(gōng)能力前事先做🔴出(chū)計劃。工業上一般(ban)趨向于按照需要(yào)，而☔不是按照時間(jiān)來校正機床。沒有(yǒu)理由爲維護而抽(chōu)出一台正🐅在從事(shi)生産的完好機器(qì)來進行校正。當👨‍❤️‍👨發(fā)現有什麽🙇🏻不正常(chang)的情況時，還是讓(ràng)檢測球杆和生産(chan)的零件來确定。檢(jiǎn)測期間可以繼續(xù)生産。

　　機上探針檢(jiǎn)測

　　今天标準機床(chuang)所能達到的精度(du)和重複精度已經(jīng)接近💃🏻過去隻有CMM坐(zuo)标測量機才能達(da)到的水平。這一功(gōng)能可以使機床本(ben)身在關鍵的加工(gōng)工藝階段，用探針(zhen)對工件進💰行自動(dòng)檢測。一旦機床安(an)裝了測量儀器，測(cè)量探針就變成了(le)操作👄員的CNC測量‼️計(jì)。檢測程序可作爲(wèi)加工工藝中的一(yī)部分進行編程，并(bìng)在各個點上自動(dòng)運行，檢測尺寸和(he)位置以及提供必(bì)要㊙️的補償。這💛樣可(kě)免♌除操作📞人員使(shi)用千分表和塞規(gui)進🙇🏻行測量，并消除(chu)人✔️爲因素造成控(kòng)制系統中卡具、零(líng)件和刀具偏置所(suo)引起的誤差。機上(shàng)檢測已成爲工藝(yì)的一個部分☁️，這是(shì)一個經過改進的(de)㊙️強大的工❄️藝工具(ju)，可在最短的生産(chǎn)時間内，第一次就(jiù)制造出✉️合格的零(líng)件。

　　可用于自動地(dì)确定零件的位置(zhì)，然後建立起一個(ge)👌工作坐标系🈲統，機(jī)上檢測可削減設(she)置時間，提高主軸(zhóu)的利用🧡率，降低卡(ka)具的成本和消除(chu)非生産加工通行(háng)時間。在複雜的零(ling)件加工方面，原先(xiān)需要45min時間調試卡(ka)具，現應用檢測裝(zhuang)置隻😍需45s并且全♊部(bù)由CNC自動🐪操作完成(cheng)。在開始加工鑄件(jian)或鍛件時🏃‍♀️，檢測裝(zhuāng)置能确定工件的(de)形狀，可避免因空(kōng)切而浪費時間，并(bìng)可幫助确定最佳(jia)的刀具切😍入角度(dù)。工藝過程中的控(kòng)✔️制是利用檢測裝(zhuāng)置對切削過程中(zhōng)的機床特性、尺寸(cun)和位置進行監控(kòng)，同時驗證每一加(jia)工工序各種特點(diǎn)之間的精确尺寸(cùn)關系，以避免發生(shēng)🌈問題。可以對測頭(tóu)編程，并按程序檢(jian)測各階段的實際(ji)加工結果，然後自(zi)動實現刀具補償(cháng)，特别是在粗加工(gōng)或半精加工以後(hou)。

　　參考檢測是将零(líng)件特點與一個尺(chǐ)寸樣闆或已知位(wèi)置🈚和🚩尺🔅寸的基準(zhun)表面進行比較，它(tā)能使CNC确定定位差(chà)距，然後産生一個(ge)偏移量來補償這(zhe)一差距。在進行關(guān)鍵加工前，通過💰對(duì)仿造樣闆的⁉️檢測(ce)，CNC就能夠☁️針對樣闆(pǎn)已知的尺寸檢查(cha)其自身的定🌈位，然(ran)後對🔅偏移量進行(háng)編程。如果尺㊙️寸樣(yàng)闆安裝在機床上(shàng)并💋暴露于同樣的(de)環境條件下，那麽(me)可使用參考檢測(cè)監控和補👅償熱膨(peng)脹系數。其所産生(sheng)的結果是一個閉(bì)路循環過程，不會(hui)受到操作員影響(xiang)。

　　每台機床在其運(yun)動過程中以及在(zài)其結構中都存在(zài)許多自⭕身固有的(de)小誤差，因此，在CNC的(de)編程位置與🌂刀尖(jian)真實位置之間總(zong)是存在着一點微(wēi)小的差距，即使在(zai)兩者之間經過👅激(ji)光補🔴償調節至相(xiang)當一緻以後。可編(biān)程人造樣闆檢測(cè)是進一步補償機(jī)床其餘誤差的好(hao)方法。它可爲工藝(yi)控制提供反饋，能(neng)夠使定位精度接(jie)近機床重複精🤟度(du)的規範要求。這種(zhǒng)閉路工藝控制可(ke)以使加工中心的(de)加工精度達到镗(tang)💋銑床和其他精密(mi)㊙️機床的加工水平(ping)。

　　許多探針檢測操(cao)作通過使用内存(cun)駐留宏指令程序(xu)完成。工作坐标的(de)更新、刀具幾何形(xing)狀的改變以及零(líng)📱件的測量等，由CNC在(zài)成功完成探針檢(jian)測周期後自動确(què)定。這就能消除由(yóu)錯誤信息鏈接或(huò)錯誤計算所造成(chéng)的嚴重誤差。用于(yu)加工以後的💞零件(jiàn)檢驗，通過探針檢(jiǎn)測可以減少脫機(jī)檢驗的✉️長度和複(fú)雜🙇🏻性，在某些情👅況(kuàng)下甚至可以将其(qí)全部消除。由♻️于大(da)型昂貴的工件移(yi)動起來非常困難(nán)，而且又很費時間(jian)，所以機上檢驗特(te)别有利于大型昂(ang)貴的工件。

　　在這裏(li)還可以采用兩種(zhǒng)方法來完成參考(kao)檢測，即采用機床(chuáng)相🔞關性檢測法，将(jiāng)機上測量的數據(jù)與以⚽前的CMM測量機(jī)數據進行比較;或(huò)采用仿造樣闆檢(jiǎn)測法，将機㊙️上數據(ju)與已知尺寸的💘可(ke)追溯🚩性仿造樣闆(pan)進行比較。在進行(háng)這一比較時，CNC能夠(gòu)确定🔞機床是否已(yǐ)真正達到‼️規定的(de)加工公差。根據這(zhe)些結果，就能做出(chū)明智的決定，對仍(reng)然留在機床上的(de)工件采取正确的(de)處理方法。

　　非接觸(chù)式激光對刀

　　激光(guāng)對刀儀爲驗證刀(dāo)具的尺寸提供了(le)一個快速的自動(dong)化🏃🏻方法，特别在模(mó)具制造中，對檢驗(yan)長期加工後的刀(dao)具磨🔆損，起着關鍵(jian)的作用。激光對刀(dao)儀是高速、高精度(dù)調⚽刀和檢測刀具(ju)♌斷裂的有效方法(fa)，具🌈有良好的成本(ben)效益，在工作狀态(tai)下，當刀具通過激(ji)🏃‍♀️光束分度或以正(zhèng)常的速度旋轉時(shi)，它能迅速地測量(liàng)其長度和直♊徑。随(suí)主軸速度工作的(de)激光檢🌏測可☔鑒别(bie)因主軸、刀具👅和刀(dao)座夾持不協調和(hé)徑向振動而引起(qǐ)的誤差，這一功能(neng)是采用靜态對🈲刀(dao)系統是無法實現(xiàn)的。有些NC數控對刀(dāo)儀可以在最高橫(heng)向行☀️程時檢測斷(duan)裂的刀具，以進一(yi)步使非切削時間(jian)降💃低到最低限度(du)。

　　當刀具通過激光(guāng)束運動時，系統電(diàn)子裝置就會檢測(ce)到激光束的中斷(duan)，同時向控制器發(fa)出一個輸出信号(hào)。NC數控系統可以在(zai)激光束的任何地(di)方精确地測量最(zuì)小直徑爲0.2 mm的刀具(jù)。當激光束超過50%阈(yù)值而被所檢測的(de)🈲刀具阻斷時，就會(hui)觸發系統。非接觸(chu)式對刀系統采用(yong)的是在加工條件(jian)下可靠的紅色可(kě)見光二極管激光(guāng)器。

　　先進的電子元(yuan)件和簡化的設計(jì)使非接觸式對刀(dao)替代了🎯接觸式系(xi)統。由于沒有任何(hé)運動部件，實際上(shang)可以使NC數控系統(tǒng)免于維護。這種設(she)計不存在接觸式(shi)系統所需的框架(jià)和執行機構。有些(xie)NC數控激光對刀儀(yí)帶有保護系統，安(ān)裝在一個結實的(de)不鏽鋼裝置内，内(nèi)部充有不間斷♉的(de)壓縮空氣🧡，即使在(zai)測量的過程中，也(ye)可🌍防止污染物質(zhì)、切屑、石墨和冷卻(que)液的侵入。這些系(xì)統🏃🏻‍♂️幾乎還⛱️可以安(an)裝在各種尺寸和(he)各種外形的機床(chuang)上，而對機床的工(gōng)作🐇不會造成任💋何(hé)影響。

　　提高工藝水(shui)平的強大工具等(deng)這些技術的成熟(shu)應用🐆以及可支配(pei)性對于提高模具(ju)加工的自動化水(shuǐ)平并實現更好的(de)工藝控制有很大(da)好處。它們能夠使(shǐ)模具制造商以更(gèng)高的幾何精度和(hé)尺寸精度更🌐快地(dì)生産模具，幾乎不(bu)需要操作員參與(yǔ)、返工或手工精加(jia)工作業。