在現(xiàn)代數(shù)控加工中心上,測頭已經(jīng)成為了一種不可或缺的重要配置。它可以在加工過程中準確快速地獲取工件的位置、尺寸等關(guān)鍵信息,為加工中心的自動化控制提供重要依據(jù),從而大大提高了加工效率和精度。那么,加工中心測頭是如何工作的呢?讓漢測一起來探秘加工中心測頭的原理和應用。

加工中心測頭主要由以下幾個部分組成:

1.測針:直接接觸被測物體,感應測量信號的部件。

2.傳感器:將測針的機械位移轉(zhuǎn)換成電信號的裝置,常見的有應變式、電阻式、電容式等類型。

3.信號處理電路:對傳感器輸出的電信號進行放大、調(diào)理、轉(zhuǎn)換等處理,以滿足數(shù)控系統(tǒng)的接口要求。

4.測頭本體:集成了測針、傳感器、信號處理電路等部件的機械結(jié)構(gòu),與主軸連接形成測頭總成。

測頭的工作原理可以概括為:當測針接觸到被測表面時,測針會產(chǎn)生一定的位移,通過傳感器轉(zhuǎn)換成電信號,再經(jīng)過信號處理電路調(diào)理,最終被數(shù)控系統(tǒng)所采集并進行坐標計算,得到被測表面的空間位置數(shù)據(jù)。

根據(jù)測針的結(jié)構(gòu)形式,加工中心測頭可以分為固定測頭和可換測頭兩大類:

-固定測頭:測頭本體固定在主軸上,通過主軸的移動實現(xiàn)測量。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,測量重復精度高;缺點是測針只能為固定方向,測量靈活性差。

-可換測頭:測頭本體通過中間連接件與主軸連接,測頭可以自動更換。優(yōu)點是測針方向可以多樣化,能適應不同的測量需求;缺點是結(jié)構(gòu)復雜,成本較高。

加工中心測頭的典型應用包括:

1.工件找正:通過測量工件表面的若干點的坐標,建立工件坐標系,為后續(xù)加工提供基準。

2.刀具測量:通過測量刀具的關(guān)鍵尺寸(如長度、直徑),獲取刀具補償參數(shù)。

3.加工中測量:在加工過程中測量工件的關(guān)鍵尺寸,實現(xiàn)在線檢測和自動補償,提高加工精度。

4.復雜曲面測量:利用可換測頭的多方向測針,對復雜曲面進行離散點測量,用于曲面參數(shù)擬合和加工質(zhì)量檢驗。

以上就是加工中心測頭的工作原理與應用。通過測頭這一利器,加工中心實現(xiàn)了加工過程的自動化測量與控制,大幅提升了加工水平。在智能制造時代,測頭已經(jīng)成為加工中心不可分割的重要組成部分,它將與數(shù)控技術(shù)一起,為機械制造的發(fā)展注入新的動力。