數(shù)控探頭在線檢測和補償加工功能

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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
" @2 c8 |" y) P4 O( u3 n& U; D6 }數(shù)控探頭的主要功能
; Z* @7 f$ A9 [   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：
# M1 [, E3 u- y# H. R9 I4 x& ]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。
# B* L" h4 O& V) z, M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。
- ?/ U4 r' x% v# l0 Z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。
' ]( }/ B3 {4 i; z* @6 s/ g     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
# z5 t% H7 W7 Q7 v原制造工藝及問題
% S/ C9 m' ^7 m3 N. 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。
8 Y, X9 U8 a: k8 O* r       
   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。
+ W/ V3 U1 C8 O) Q如何實現(xiàn)數(shù)控探頭在線檢測
  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：
6 {. G$ E& b# z7 D, @/ \   （1）G65代碼是激活探頭測量工件表面指令
" {. X% P% X# V& M2 q   （2) P9014是防止探頭與工件碰撞的保護指令
3 _8 o8 {. Z2 u, s$ \8 ?/ q/ \   （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。
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：
（O0001)
" n3 m. V; i5 C T21 M6
! I4 L9 l3 X9 e2 X* ?! F" z( T- d GO G17 G40 G80 G90
4 N/ h( T+ v. W* n3 m/ {! `6 x G0 G90 G58 X10.0 Y0.0
- }8 c. Q+ p4 U( u3 C/ X G43 H21 Z10.0
: ^8 _  d4 m8 ~& V1 q3 a, @! k" ^& f 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）
! N; |! J, j9 ~, F" t; p$ a; `G0 X20.5
8 U+ G3 {% W2 \" J( {* J! T& e( tG65 P9018 Z0.0 T23
5 i. c# g& r2 A' L2 zG0 X35.8   
) `+ E' H& p3 @. a, ^- YG65 P9018 Z0.0 T24
" a5 g1 o: X4 s) }/ d# |G0 X16.2
G65 P9018 Z0.0 T25
..........
G65 P9018 Z0.0 T99
G0 Z100.0
M30(程序結(jié)束）
$ m# A7 _; \5 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。
如何實現(xiàn)數(shù)控宏程序數(shù)值補償加工
4 y; H& X/ G' x) J% {* x; f+ o   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：
. y2 C, s# Z  h/ K7 @/ a" z) DT6
M6
G0 G17 G40 G80 G90
G0 G90 G59 X15.0 Y-20.0 M3 S3000
, s0 ^/ j* q0 }; ]! p. TG43 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）
G1 X11.0 Y20.0 F400
# i- E4 u5 ]1 n: rG0 Z5.0
4 f/ g& b8 D2 q. s1 A9 p, {X24.8 Y-20.0
0 |! @* |( ?# D! @/ Y$ O  Z! K) 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)
........
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)
........
3 E- u5 W, e" j% h2 I7 q% M9 JG1 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)
2 E4 L, u- S) [7 j5 z( [G0Z200.0
M9
! Q/ U: S  f4 y, i2 {3 mM5
1 z/ i9 D/ m5 P0 HM30
4 l4 f6 {. K- x結(jié)束
  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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; ?# q3 d) h' [! E3 w美白祛斑

jiangssli

回復(fù) 4# gosh

. m. J3 f" M1 P) A5 H
* Y5 L3 i- g) g  _5 b9 m    吼吼吼......
6 [6 L8 ^5 H) F# _7 b" J8 w                             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(fù) 7# yelin
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。
2 s: v: m, e4 h; b6 y& \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(fù) 4# gosh

' D2 g9 ?" a4 vMAZAK測量程序可以傳出，但是這個動作很麻煩

cwandyk

不錯呀。。。