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機床在線檢測技術(shù)

來源：互聯(lián)網(wǎng) 時間：2006-9-4 10:19:34　　責(zé)任編輯：snk

    眾所周知，產(chǎn)品檢測已經(jīng)成了制造過程中不可或缺的組成部分。沒有該過程，沒有任何人敢為自己設(shè)計或加工出來的產(chǎn)品及零件的合格性、完整性和精確性打包票。所以這個檢測過程，或者我們稱之為“制造中之必須”，已經(jīng)逐漸變成不只是一個要求而是成為了一個市場。越來越多的設(shè)備供應(yīng)商、軟硬件提供者等關(guān)注著這個市場、加強對這個市場投入、推出更好的和更全面的解決方案。Delcam公司也不例外，自1998年Delcam公司推出的PowerINSPECT檢測系統(tǒng)，經(jīng)過多年來的不斷更新、不斷地吸收和消化客戶的需求并轉(zhuǎn)化成適用的功能、不斷地同行業(yè)伙伴的合作，使其，我們稱之為“機械制造行業(yè)標(biāo)準檢測平臺”，已經(jīng)成為檢測軟件解決方案中之翹楚。

     在當(dāng)前競爭激烈的市場中，一個產(chǎn)品的研發(fā)制造周期中的每一分鐘有可能為公司帶來巨大的利益，也會使一家公司破產(chǎn)，這一點絕對不是駭人聽聞！至少，制造過程的縮短會給你帶來更大的競爭力。雖然檢測是制造過程中之必要過程，但是畢竟“占用”了整體制造過程時間的一部分，因此，如何提高檢測的效率、想方設(shè)法縮短檢測的時間周期越來越成為關(guān)注的焦點。

     我們先來從傳統(tǒng)的檢測過程談起：

     首先，一個產(chǎn)品的成品檢驗一般是放在諸如三座標(biāo)測量機（CMM）等設(shè)備上進行的，但是如果最終測量的結(jié)果不令人滿意，該怎么辦？

     其次，在加工過程中，很難做出階段性返工的決定，因為零件裝夾在機床上，加工過程中每個工序和工步，尤其在數(shù)控機床上從粗加工到半精加工再到精加工，是連貫且無中間檢測過程的。一旦加工完成后再發(fā)現(xiàn)，加工出的是一個廢品，那么材料、金錢和時間的消耗，是無法再挽回的。

     另一方面，即使有常規(guī)的手工檢測，其結(jié)果很大程度上取決于測量者的熟練水平，而對于具有復(fù)雜型面零件或模具的手工測量，由于手工測量采點數(shù)極少，根本無法反映被測零件的狀態(tài)，隨之帶來的問題是檢測工作量和所耗費時間的增加，實際上這種測量是無法完成的。

     根據(jù)這種檢測要求，Delcam公司在PowerINSPECT軟件上推出了其“在機檢測（OMV - On Machine Verification）”模塊，從根本上解決了這個問題。

     OMV是一種在數(shù)控加工機床上使用的、用于自動化測量自由曲面和幾何體的離線編程軟件系統(tǒng)。它能夠使工作者在加工過程中，當(dāng)零件沒有被從數(shù)控機床上卸下之前，做出制造過程中是否繼續(xù)、是否返工等的“英明”決定！

     OMV到底可以給用戶帶來哪些好處？首先通過以上兩種使用OMV或不使用OMV的狀態(tài)，我們可以看出，其最大的亮點就是能夠提高加工過程的生產(chǎn)力和效率。試想一下，不再需要手工測量而改成數(shù)控自動測量，時間上可以節(jié)省了；在加工過程中就知道了下一道工步是否需要執(zhí)行還是返工，而不必在最終測量時再發(fā)現(xiàn)錯誤而無法糾正，生產(chǎn)力提高了。

     另外，使用OMV還可以降低裝夾具的成本、最大化地節(jié)約投資，并且在你將該加工完畢的零件交付最終檢測時，具有著充分的信心。在機檢測能夠監(jiān)控加工過程中每個階段的零件質(zhì)量。以一個較低的成本，盡可能及時地檢測出現(xiàn)的誤差，并更快地修正。

     例如，它能夠檢測出零件經(jīng)過粗加工后留下毛刺的準確數(shù)字，避免直到全部加工工序結(jié)束后才發(fā)現(xiàn)這些誤差的情況出現(xiàn)。

     同樣地，它還能夠檢測出任何誤差所造成的損壞程度，例如可準確評估刀具磨損量，并且立即做出判斷零件是否能在公差范圍內(nèi)繼續(xù)加工，或者做報廢處理。

     機床在線檢測對于目前不具有檢測能力的制造業(yè)企業(yè)來說是最有益處的�，F(xiàn)在大多數(shù)先進的加工機床為了協(xié)助零件的裝配，或原配有檢測器，或具有改進的檢測能力。采用PowerINSPECT的OMV版，同樣的機床現(xiàn)在僅需要很少的額外成本就能完成整個檢測工作。它可在脫機的狀態(tài)下編制所有檢測次序的程序，盡可能不中斷加工過程，保證加工的連續(xù)性。在機檢測系統(tǒng)通過在加工的每一個階段監(jiān)測被加工零件的質(zhì)量，從而節(jié)省了大量的加工時間。在機檢測能夠盡早地發(fā)現(xiàn)加工中出現(xiàn)的任何誤差，并盡快地將其修正，而且是以一個低成本實現(xiàn)的。

     例如，它能夠檢測出每一道工序加工之后所留下的實際余量，比起等到所有的加工工序結(jié)束后才能發(fā)現(xiàn)所造成的誤差，這項功能具備很明顯的優(yōu)勢。

    讓我們來看一下OMV在加工制造過程中的表現(xiàn)吧！

        圖1是沒有OMV的傳統(tǒng)制造過程。當(dāng)被加工零件通過CAD模型交付給CAM系統(tǒng)數(shù)控編程后，就開始加工。一旦加工完成，零件被移至三座標(biāo)測量機上，根據(jù)原始的CAD數(shù)據(jù)進行最終的檢測。如果測量合格，證明加工完成。如果測量不合格且沒有在機檢測，當(dāng)零件加工完畢后在CMM上檢測出存在誤差，則必須重新將零件搬回機床，在進行修改加工前，必須重新裝夾定位工件，這個過程對任何零件來說都是費時費力的工作，尤其是對大型、重型零件，例如車身板的沖壓模具。此外，重新裝夾定位過程中如果存在任何錯誤，都會在工件上產(chǎn)生一些新的誤差，這樣又會導(dǎo)致再次進行產(chǎn)品的檢測和再加工過程�！奥闊�、效率低下、耗時耗費”，這就是結(jié)論！

     如果使用了OMV系統(tǒng)，如圖2所示。在加工過程中，PowerINSPECT OMV檢測軟件不斷地根據(jù)需要，隨時中斷加工過程進行測量并監(jiān)控被加工零件的狀態(tài)，加工過程中的錯誤會被及時發(fā)現(xiàn)并給與解決。實現(xiàn)數(shù)控機床在線檢測，對于那些客戶要求必須提供獨立產(chǎn)品檢測報告的的生產(chǎn)廠家，也是十分有益的。通過直接在數(shù)控機床上進行檢測，能及時發(fā)現(xiàn)并修改誤差，避免直到產(chǎn)品提交給檢測者后才發(fā)現(xiàn)誤差的情況出現(xiàn)。這樣就保證了零件加工合格。通過三座標(biāo)測量機的最終檢測，一次性地交付給客戶。

     相關(guān)鏈接：推動現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的動力之一

     CAD計算機輔助設(shè)計，早期僅解決手工繪圖的繁瑣勞動，迄今巳發(fā)展成先進制造業(yè)必不可少的開發(fā)工具。不斷變革的CAD技術(shù)，使二維計算機繪圖變成三維圖像顯示；從曲面造型到實體造型；從參數(shù)化發(fā)展成變量化技術(shù)。當(dāng)今的CAD，它可以通過網(wǎng)絡(luò)與用戶一起協(xié)同設(shè)計，并與CAM、CAPP等聯(lián)同一起發(fā)展。

     CAM計算機輔助制造，通常情況下它從CAD系統(tǒng)獲取產(chǎn)品的幾何信息后，尚需根據(jù)加工零件的對象、約束條件、加工參數(shù)等數(shù)據(jù)建模，生成刀具加工運動軌跡，并以數(shù)控代碼反饋給機床。

     當(dāng)今比較成熟的CAM系統(tǒng)主要有兩種型式實現(xiàn)系統(tǒng)集成，一種是一體化的CAD/CAM系統(tǒng)，另一種是相對獨立的CAM系統(tǒng)，然而無論哪種系統(tǒng)，都是由交互工藝參數(shù)輸入模塊、刀具軌跡生成模塊、刀具軌跡編輯模塊、三維加工動態(tài)仿真模塊及后置處理模塊等五種模塊組成。

     新一代的CAM，其基本結(jié)構(gòu)是要建立高性能價格比、易維護、易操作且有平實的外圍軟件支持的軟硬件平臺，而且要擯棄多層菜單形式的界面形成，取而代之的是Windows界面，故操作方便，也為PPM集成打下基礎(chǔ)。因此它更貼近用戶，更方便工藝管理，對現(xiàn)代化生產(chǎn)產(chǎn)生積極影響。

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