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发表于 2019-10-9 11:32:25 | 显示全部楼层 | 回复
本帖最后由 zhangguodong 于 2019-10-9 11:41 编辑

在机测量在压铸件加工过程中的应用
    压铸件的制造过程分为两个阶段:第一个阶段是使用压铸机制造出压铸毛坯件;第二个阶段是应用CNC设备加工一些定位或装配使用特征(基本都是平面、孔和边加工)。这些加工特征简单,但是分布在不同的加工方向,需要多角度定位加工。
    传统加工方式主要采用三轴多工序或者三轴+四轴多工序加工,这是目前压铸件的主流生产工艺。但是在大批量的压铸件生产过程中,由于每件毛坯都存在变形,导致不能准确定位工件坐标系,进而很难保证批量零件加工的稳定性。
    精雕在机测量技术出现后,可以实现自动变换工件坐标系,使之与设计的编程坐标系相重合,实现一次装夹,多面加工,为解决压铸件加工难题提供了一种新的思路。
一、什么是在机测量技术
    在机测量技术就是将三坐标、二次元、测刀仪等设备的功能移植到了机床内部,实现了产品品质的机内监测,让生产过程变得更加顺畅。
北京精雕自主研发的在机测量技术通过无缝集成CAD/CAM编程技术、精雕数控控制技术和精雕精密加工技术,不仅能准确测量复合误差,而且还可以基于误差实现自动修正,形成制检合一的生产模式。
二、在机测量技术在压铸件加工中的应用流程
       当拿到一款待加工的压铸件毛坯后,我们会遇到很多棘手的问题,比如:
1) 当压铸件安装完成后,如何快速确定工件在机床上的位置?
2) 压铸件成型后变形量不可控,来料一致性差,如何快速获取加工面的余量状态?
3) 确定余量状态后,如何快速找准工件坐标系,使其与理论编程坐标系一致?
4) 对于需要多面加工的工件,如何确保各面特征位置准确加工,同时保证异面特征之间的准确位置关系?
5) 加工完成后,特征尺寸是否加工到位?各项公差是否满足要求?是否可以放心下机?
      针对以上五个问题,我们都可以通过在机测量技术进行一一解决,形成一套完整的方案流程,如1:
1. 压铸件在机测量流程
     具体解释如下:
2.1 在机测量建立工件原点
         在机测量建立工件原点这一功能主要是解决确定工件位置的问题。工件装夹在机床上,可是机床并不知道工件具体放在工作台的哪个位置,无法执行后续的操作,怎么办呢?我们可以采用在机测量技术来解决这个问题。
        在机测量技术通过测头采集数据,接收器接收后传递给机床,JD50数控系统接收到这些数据后进行分析,就可以知道工件的位置了,并将位置显示在机床上。相较于传统的刀具和分中棒分中,不仅操作简便,而且结果更准确。
2.2 在机测量监控余量状态
        压铸件来料变形大,不同特征的加工余量无法准确预知,导致工艺安排难,需要人工不断试切确认,效率低下通过在机余量检测可以在加工前和加工中准确获取加工特征的余量状态,获取其余量分布状态根据余量分布情况确定测量位置,确保加工过程稳定,产品品质可靠。
2.3 在机测量变换工件坐标系
        对于压铸件来说,以前需要在加工前通过多次调整工件,来保证加工位置的准确性,这些工作全部是由人来完成。而在机测量技术可以很方便地识别工件位置,变换工件坐标系,整个过程完全可以自动实现,并且支持多种方式建立工件坐标系,适应不同工况下的要求。
2.4 在机测量修正位置误差
        大多数压铸件形状结构复杂,基本都需要多面加工,而且存在很多不同刀具平面下有相对位置关系的特征。那么,在机测量技术介入以后,可以在机床上自动探测并加工基准面,然后基于基准面修正相互位置误差,实现一次装夹完成多面加工。
2.5 在机测量实现精准检测
        压铸件加工完成后,特征尺寸是否加工到位?各项公差是否满足公差要求?在机测量技术可以直接在机内对加工后的尺寸进行测量,并同步判断和输出测量结果,实现制检合一。
三、压铸件在机测量工作划分
       压铸件在机测量应用过程中,主要由有以下参与人员:编程人员、设备人员及操作人员,不同人员的分工也不一样,具体的工作安排如下。
3.1 编程人员
    编程人员在拿到压铸件后,需要考虑的问题有:工序安排、刀具防呆、工件防呆、设备选型,工艺调整。根据以上问题,现场的编程人员首先对产品进行进行分析,进行夹位及工艺安排,在此过程中考虑设备能力以及刀具、刀柄的选择。当这些前序工作完成后,编程人员使用SurfMill软件根据不同的产品特征进行测量程序编辑,并且使用SurfMill软件编辑生成加工路径,如图2
2.SurfMill软件编程
3.2 设备人员
        在压铸件在机测量的应用中,测头与测针的清洁、校正以及报警处理都对测量结果有着直接的影响。因此在加工过程中,设备人员需要对设备进行定期的检查和维护,定期进行测针偏摆的校正(如图3),使用标准球进行测头标定(如图4)。
  图3.测针偏摆校正     4.标准球标定
3.3 操作人员
     操作人员在整个生产环节中是最重要的,因为程序单中的基准及流转过程中的基准全靠他们保证。在压铸件生产过程中,操作人员主要的工作是进行上下料,使用测头代替分中棒进行分中(如图5),并且根据弹框提示等进行一系列的操作。
5.机床端操作
四、总结
    压铸件在机测量的整个流程是一套完整的解决问题的思路,主要是由加工前、加工中到加工后三个时间点贯穿始终,分别解决了压铸件的主要加工问题:①变形量不可控,来料一致性差,加工前如何确定工件的准确位置?②加工过程中如何保证异面特征加工准确,且相对位置准确?③加工完成后如何确保加工到位,是否可以放心下机?以上这些问题,我们都可以通过在机测量技术得到完美的解决。



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