數(shù)控機床是機電一體化的數(shù)字控制自動化機床,在數(shù)控精密加工和自動化生產(chǎn)中應(yīng)用非常廣泛。國際上許多專業(yè)人士都力圖為數(shù)控機床配備各種類型的監(jiān)控、監(jiān)測裝置(如測頭)對工件及刀具進行過程中監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)工件超差、刀具磨損、破損,都能及時的報警,并給與補償,或?qū)Φ毒哌M行調(diào)換,以提高機床的自動化程度,保證數(shù)控機床長期工作時的產(chǎn)品質(zhì)量。為滿足各方面的需要,很多廠商及用戶都希望在數(shù)控機床上配置各種加工精度檢測設(shè)備,并應(yīng)用自動測量技術(shù)解決上述問題。
數(shù)控機床作為高技術(shù)產(chǎn)物應(yīng)用范圍越來越廣泛。然而,無論是在國內(nèi)還是在國外,數(shù)控加工過程中的質(zhì)量問題,嚴重地制約著這些先進制造系統(tǒng)的總體效率的發(fā)揮,同時也制約著這些先進制造系統(tǒng)的迅速普及和推廣。因此,基于數(shù)控機床的在線檢測技術(shù)的發(fā)展為數(shù)控加工過程的質(zhì)量檢測提供了一套行之有效的方法。
同時,在機械加工領(lǐng)域,測量是加工的前提和基礎(chǔ),只有經(jīng)過測量才能檢驗加工出的產(chǎn)品是否滿足生產(chǎn)要求。當一批零件將要開始加工時,有大量的檢測工作需要完成,包括夾具和零件的裝夾、找正、零件編程原點的檢測、首件零件的檢測、工序間檢測及加工完必檢測等。在某些情況下,還可能有未知零件的檢測。尤其對于超精密加工,相應(yīng)的測量設(shè)備必須跟上,才能保證加工精度達到設(shè)計的要求。因此,將測量設(shè)備集成到數(shù)控加工設(shè)備中,將機床的驅(qū)動軸作為測量儀的驅(qū)動軸,開發(fā)出具有在線測量功能的數(shù)控機床,才能適應(yīng)機械加工高效率、高產(chǎn)量的需求。
可以看出,無論是為了減少數(shù)控機床加工過程中產(chǎn)生的問題、保證其產(chǎn)品質(zhì)量,還是提高機床自動化程度以實現(xiàn)其生產(chǎn)加工與測量檢測的一體化,數(shù)控機床的在線測量技術(shù)的研究勢在必行。
數(shù)控機床實現(xiàn)在線測量后,除了可以測量工件形位公差,方便工件的安裝調(diào)整,簡化工裝夾具,降低費用,縮短輔助時間,提高生產(chǎn)效率外,還可以根據(jù)測量結(jié)果自動修改加工程序,改善加工精度。這樣,數(shù)控機床既能加工設(shè)備,又兼具某些測量功能,從而更大程度上發(fā)揮其使用功能,使用戶的機床投資得到更好的回報。
