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數控機床在線檢測系統的分析及研究

  數控機床在線檢測系統的組成

  數控機床在線檢測系統分為兩種,一種為直接調用基本宏程序,而不用計算機輔助;另一種則要自己開發宏程序庫,借助于計算機輔助編程系統,隨時生成檢測程序,然后傳輸到數控系統中。

  數控機床的在線檢測系統由軟件和硬件組成。硬件部分通常由以下幾部分組成:

 ?。?)機床本體

  機床本體是實現加工、檢測的基礎,其工作部件是實現所需基本運動的部件,它的傳動部件的精度直接影響著加工、檢測的精度。

 ?。?)數控系統

  目前數控機床一般都采用CNC數控系統,其主要特點是輸入存儲、數控加工、插補運算以及機床各種控制功能都通過程序來實現。計算機與其他裝置之間可通過接口設備聯接,當控制對象或功能改變時,只需改變軟件和接口。CNC系統一般由中央處理存儲器和輸入輸出接口組成,中央處理器又由存儲器、運算器、控制器和總線組成。

 ?。?)伺服系統

  伺服系統是數控機床的重要組成部分,用以實現數控機床的進給位置伺服控制和主軸轉速(或位置)伺服控制。伺服系統的性能是決定機床加工精度、測量精度、表面質量和生產效率的主要因素。

 ?。?)測量系統

  測量系統有接觸觸發式測頭、信號傳輸系統和數據采集系統組成,是數控機床在線檢測系統的關鍵部分,直接影響著在線檢測的精度。其中關鍵部件為測頭,使用測頭可在加工過程中進行尺寸測量,根據測量結果自動修改加工程序,改善加工精度,使得數控機床既是加工設備,又兼具測量機的某種功能。

  目前常用的雷尼紹測頭,是英國雷尼紹公司的產品,它們用于數控車床、加工中心,數控磨床、專機等大多數數控機床上。測頭按功能可分為工件檢測測頭和刀具測頭;按信號傳輸方式可分為硬線連接式、感應式、光學式和無線電式;按接觸形式可分為接觸測量和非接觸測量。用戶可根據機床的具體型號選擇合適的配置。

 ?。?)計算機系統

  在線檢測系統利用計算機進行測量數據的采集和處理、檢測數控程序的生成、檢測過程的仿真及與數控機床通信等功能。在線檢測系統考慮到運行目前流行的Windows和CAD/CAM/CAPP/CAM以及VC++等軟件,以及減少測量結果的分析和計算時間,一般采用Pentium級別以上的計算機。

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