數(shù)控探頭在線檢測和補償加工功能

gosh

數(shù)控探頭在線檢測和補償加工功能
中國電科集團第38所制造部精密加工分廠 宗克誠 張寧健
& I4 O( d9 \9 ~# N9 b  Y數(shù)控探頭的主要功能
   數(shù)控探頭作為數(shù)控機床的一種加工輔助工具，主要作用是：
測量內(nèi)外圓的中心坐標和直徑，其中心坐標可以用來自動設(shè)定工件坐標系，可根據(jù)其直徑的測量結(jié)果修正刀具偏置量。
2 B) h# p: P: T' b8 o凸臺和凹槽尺寸、位置測量，其中心坐標可以用來自動設(shè)定工件坐標系，其寬度測量值可以用來監(jiān)測尺寸超差情況、修正刀具偏置量等。
: R6 }; \/ }5 @# z$ u4 ?+ ^內(nèi)外拐角測量，測量直角拐角的頂點坐標，修正工件坐標系。
單一平面位置測量，根據(jù)測得的表面坐標位置，用來自動設(shè)定工件坐標系，修正工件坐標系。
! E: |: @: |% d& m     這些功能是數(shù)控人員經(jīng)常使用的，但大多數(shù)控加工人員只是局限于用數(shù)控探頭用來測量標定工件的加工零點，或者是用來測量工件的加工尺寸精度、修正刀具偏置量，對數(shù)控探頭的一些深層次功能是不清楚的。在此給大家介紹兩種特殊功能，數(shù)控探頭在線檢測功能和數(shù)控宏程序數(shù)值補償加工功能。數(shù)控探頭在線檢測功能可以實現(xiàn)在機床上對工件實施在線檢測，同時將檢測數(shù)據(jù)保存到        OFF SETTING 刀具表里。結(jié)合數(shù)控宏程序數(shù)值補償加工，實現(xiàn)在線加工
) ~. O- N9 c( n, }4 T0 ]/ v原制造工藝及問題
$ h3 l7 ]5 |" @6 w5 m- t! w: R& v   如圖所示是一根長7m左右的管型材，在管型材上要加工近100多條耦合槽，耦合槽的寬度及深度公差要求是0.05mm,加工精度要求比較高。
6 D; I6 ^( ]; W5 M, Q       
4 C; x% T' S/ u9 _+ y   以往的加工工藝是在工件上標定X、Y、Z軸的零點，想要保證近100多條槽深度公差是很困難的，因為管型材表面是模具拉伸出來的，表面不加工，7m長的管型材表面不平整而且無規(guī)律，經(jīng)過鉗工整形看，高低差仍相差0.4mm左右。在加工的時候不可能標定近100個Z坐標，每加工一條槽就要修改一次程序，效率低，易出錯。所以當時我們的工藝是將槽的深度不加工到位，根據(jù)工件的變形量留0.5mm左右的余量給鉗工銼修，一位鉗工師傅利用專用工具，一天只能銼修出一根工件，費時費力效率非常低，工件的精度、表面粗糙度也不能保證，嚴重影響了生產(chǎn)計劃。為了解決這個問題，我們探索出數(shù)控探頭在線檢測功能和數(shù)控宏程序數(shù)值補償加工功能，徹底解決了該工件的加工瓶頸問題。
如何實現(xiàn)數(shù)控探頭在線檢測
5 n2 r0 s8 O* G9 v) N  要先了解數(shù)控探頭在線檢測機床系統(tǒng)識別的幾個關(guān)鍵代碼指令：
: N" W7 T. g" U$ d5 |+ N   （1）G65代碼是激活探頭測量工件表面指令
# k0 V. K, `3 k8 e7 |2 a   （2) P9014是防止探頭與工件碰撞的保護指令
  w4 c; _8 ?7 O, Q1 L2 }. W   （3）T22是地址號，是指把測量Z坐標的差值，賦值到OFF SET SETTING 刀具表，第22好刀的磨耗里。
! p/ E. j6 _  ~: s, N# v' U熟悉好以上這些指令后，就要根據(jù)工件槽的坐標值編寫探頭在線檢測程序。要仔細準確輸入每條槽坐標值，保證探頭在線檢測程序可執(zhí)行性。探頭在線檢測程序和我們平日的加工程序編寫時一樣的，檢測程序如下：
% Q7 T0 q) u; z, L: ~+ T（O0001)
# M8 S& c4 `/ J, | T21 M6
, U: j, l% t$ L, E GO G17 G40 G80 G90
G0 G90 G58 X10.0 Y0.0
G43 H21 Z10.0
% w! d' d: k9 u- H G65 P9014 Z10.0 F300（P9014是防止探頭與工件碰撞的保護指令）
G65 P9018 Z0.0 T22（P9018是測量工件表面指令）
G0 X20.5
8 ~! V" t: l/ w) FG65 P9018 Z0.0 T23
G0 X35.8   
2 v8 \, g3 G. [0 n2 {8 ZG65 P9018 Z0.0 T24
G0 X16.2
  @* x9 z, q$ GG65 P9018 Z0.0 T25
' Y" S1 D- [6 E9 Z( d4 j& a..........
: g, j9 Q+ D& c. `5 `# O5 SG65 P9018 Z0.0 T99
6 h; t9 F" i% }* I8 Z3 e# O+ ~G0 Z100.0
. S3 E3 w2 S5 [M30(程序結(jié)束）
! H: J) `: k5 u" E5 F7 l; k6 z通過在線檢測程序的執(zhí)行，就可以得到相對每條槽Z零點坐標的數(shù)據(jù)差值，這些數(shù)據(jù)值被保存在OFF SET SETTING 刀具表的磨耗里，有了這些數(shù)據(jù)差值，就可以在加工程序進行數(shù)值補償，通過數(shù)控補償保證每條槽的深度達到（50.05）mm的要求。
' R; ^& {% F; l" d- N1 E8 p# `如何實現(xiàn)數(shù)控宏程序數(shù)值補償加工
   首先根據(jù)每條槽的坐標位置，編寫X Y各加工坐標點；在利用宏指令讀取OFF SET SETTING刀具表的磨耗里的數(shù)據(jù)差值，相對應(yīng)每條槽的Z坐標值實現(xiàn)精確差補，保證Z軸方向達到50.05mm精度要求，程序如下：
5 f+ W4 P3 @% h/ ~T6
M6
) M* {" F# P; |4 dG0 G17 G40 G80 G90
! ~/ c: W1 Y' l% M# A; ?G0 G90 G59 X15.0 Y-20.0 M3 S3000
* E) W- q, _0 O) U! j4 H! q7 NG43 H Z5.0
G1 Z[#2022-5.0] F300 M8(#2022 是指讀取刀具磨耗表里，第22號刀位的數(shù)據(jù)差值。如果探頭測量數(shù)據(jù)是0.2mm，那G1 Z[#2022-5.0] 實際切削深度是-4.8mm，檢驗時槽的深度正好是0.2+4.8mm=5.0mm）
6 g# ^" X% d4 m+ V6 a& z. sG1 X11.0 Y20.0 F400
G0 Z5.0
4 \" [5 N- k' E6 G7 c4 cX24.8 Y-20.0
6 [% ~6 D2 a" q6 X; CG1 Z[#2023-5.0] F300 (#2023 是指讀取刀具磨耗表里，第23號刀位的數(shù)據(jù)差值。如果探頭測量數(shù)據(jù)是-0.15mm，那G1 Z[#2022-5.0] 實際切削深度是-5.15mm，檢驗時槽的深度正好是-0.15+5.15mm=5.0mm)
$ w( N( u' L5 V$ m, `. w3 f........
/ O# _* u0 J7 @8 \% [# }G1 Z[#2024-5.0] F300 (#2024 是指讀取刀具磨耗表里,第24號刀位的數(shù)據(jù)差值)
........
# G% ~; @' _7 [- |( cG1 Z[#2099-5.0] F300 (#2099 是指讀取刀具磨耗表里，第99號刀位的數(shù)據(jù)差值)
G0Z200.0
% L9 `9 b3 w0 FM9
M5
M30
( W- o0 P+ }3 M1 f, j, U* [結(jié)束
- `  g0 A0 y8 b' g* D  通過數(shù)控探頭在線檢測功能和數(shù)控宏指令數(shù)值補償加工兩組程序?qū)嵤粌H保證工件的加工精度，減輕了手工作業(yè)的勞動強度，而且生產(chǎn)效率上大幅度提高，由原來的每天只能生產(chǎn)一件合格的產(chǎn)品，提升到每天生產(chǎn)出6件合格的產(chǎn)品，縮短制造周期和成本，真正實現(xiàn)了數(shù)值化制造。(文件整理由GOSH完成。若楓后處理論壇：http://postp.net/）

gosh

詳細的看附件。

若楓

支持樓主，再來點猛點的

gosh

斑竹能幫我找到馬扎克機床自帶的程序嗎？

cjtblak

支持樓主 哈哈



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) P: V  I( r; S" ^2 \- ^1 ]美白祛斑

jiangssli

回復 4# gosh


8 L# Q/ C- K1 m/ d. V1 E7 V, s    吼吼吼......
' f- d7 N. G: K/ |5 |$ D, r5 y1 r' R                             找小魚給你寫一個!!

yelin

MP12探頭已經(jīng)是非常老的了 而且文中有多處錯誤， 連G65都不知道是什么，  呼叫 喚醒探頭根本就不是什么G65    有些機床是M31  M39，不知道作者怎么會犯這樣的錯誤，

空氣中的小魚

回復 7# yelin
) z- s/ M  c% f+ u9 W并不是作者犯了錯誤，很多測量程序都是G65呼叫的，你說的M代碼呼叫的，那只是廠家定義了一個G65呼叫模式的M代碼而已。
* t/ x% H4 ^( \# Y7 @, F. c因為廠家覺得采取這種方式的話，一般人沒有辦法找出所用的子程序是哪個，防止他們的技術(shù)機密泄露。

空氣中的小魚

回復 4# gosh
* `3 h4 e6 c- {8 e- p
7 ^4 S) s! v" f2 kMAZAK測量程序可以傳出，但是這個動作很麻煩

cwandyk

不錯呀。。。