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一般這樣做,測(cè)頭錯(cuò)誤點(diǎn)的剔除

發(fā)布日期:2021-07-28 16:57:44  點(diǎn)擊次數(shù):2540

  在數(shù)控銑削中,一些非線性曲線或曲面,不能用程序來進(jìn)行函數(shù)表達(dá)式處理,而采用仿形數(shù)控機(jī)床的成本更高,數(shù)字仿形介于兩者之間。

  采樣期間,測(cè)頭沿Z軸向下移動(dòng),直到接觸到模型曲面,然后向上移動(dòng),離開模型并重置。控制器記錄該采樣點(diǎn)的坐標(biāo)值。所以測(cè)頭是系統(tǒng)的重要組成部分。

  一、產(chǎn)生測(cè)頭探測(cè)錯(cuò)誤的原因及后果

  測(cè)頭通常由測(cè)量桿和測(cè)量體組成,接口電路對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。試驗(yàn)體內(nèi)有常閉觸點(diǎn)和彈性件。為了使測(cè)頭正常工作,必須在外部向接口電路提供+24VDC電源,并放置在定位中心,不得接觸被測(cè)工件。當(dāng)這些條件得到滿足時(shí),探測(cè)器就可以開始工作了。當(dāng)測(cè)頭接觸被測(cè)工件時(shí),會(huì)偏離定位中心,然后發(fā)出開關(guān)斷開信號(hào)。當(dāng)測(cè)頭離開與工件接觸點(diǎn)時(shí),在彈性件的作用下返回定位中心,發(fā)出開關(guān)閉合信號(hào),進(jìn)行下一次測(cè)量。

  當(dāng)測(cè)頭離開工件時(shí),如果不能站起來回到定位中心,開關(guān)不能閉合。此時(shí),需要外力觸碰測(cè)量桿進(jìn)行復(fù)位,以便下一次測(cè)量。當(dāng)對(duì)模型進(jìn)行采樣時(shí),探針移動(dòng)頻繁,因此不可避免的是彈性部分不能立即將探針返回到定位中心。這是因?yàn)橐瓿梢粋€(gè)型號(hào)的采樣過程,測(cè)頭一般需要連續(xù)測(cè)頭10000次以上,測(cè)頭的技術(shù)指標(biāo)允許誤差率為千分之一。在取樣過程中,如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象,可能會(huì)產(chǎn)生以下兩種后果:

  (1)測(cè)頭離開模型表面后不能自動(dòng)復(fù)位,此時(shí)控制器始終認(rèn)為測(cè)頭仍與模型表面接觸,Z軸就會(huì)持續(xù)向上運(yùn)動(dòng),直到通過Z軸回零開關(guān)碰到軟件限位后才中斷采樣。

  (2)在采樣過程中,側(cè)頭離開模型表面后沒有立即復(fù)位,而在沒有外力的作用下,在某一隨機(jī)位置復(fù)位。這時(shí)控制器所讀入的采樣點(diǎn)坐標(biāo)值為該隨機(jī)點(diǎn)的坐標(biāo)值。盡管出現(xiàn)這種情況不會(huì)中斷采樣,但會(huì)在加工程序中出現(xiàn)誤差點(diǎn)即毛刺點(diǎn),如圖1所示。這在鏡象加工(凹凸模)中是很危險(xiǎn)的。它既影響加工精度又有損壞工件的危險(xiǎn)性。因此必須剔除這些錯(cuò)誤點(diǎn),并進(jìn)行校正。

  (3)考慮適應(yīng)一般切削加工,在鏜桿圓周180°范圍內(nèi),避開α=β/2和α= 90°+β/2這兩個(gè)不穩(wěn)定區(qū)域,安排兩個(gè)鏜刀頭進(jìn)行加工,可以充分發(fā)揮鏜削加工的能力。

  二、校正測(cè)頭自動(dòng)復(fù)位

  FACOR 8030的輸入/輸出接口中,Z軸回零輸入信號(hào)是在控制器處于回零方式下,Z .軸壓到回零開關(guān),輸入+24VDC,使Z軸回零信號(hào)有效,控制器才執(zhí)行回零動(dòng)作。條件程序段輸人信號(hào)是當(dāng)+24VDC 輸人時(shí),信號(hào)有效,去執(zhí)行程序中的條件程序段。根據(jù)上述兩個(gè)輸入信號(hào)的特點(diǎn),它們不可能同時(shí)有效,所以將兩個(gè)信號(hào) 并聯(lián),接在回零開關(guān)上,并在壓到回零開關(guān)時(shí)斷開測(cè)頭電源,如圖2所示。

  在切削矩形螺紋時(shí),耦合效應(yīng)和切削力滯后效應(yīng)綜合起主導(dǎo)作用,在切削普通外圓時(shí),再生效應(yīng)和耦合效應(yīng)綜合起主導(dǎo)作用,在這兩種情況下,工藝系統(tǒng)的小剛度主軸方位只需避開α=β/2和α= 90°+β/2這兩個(gè)不穩(wěn)定區(qū)域。

  三、任意位置校準(zhǔn)測(cè)頭自動(dòng)復(fù)位

  在采樣過程中,當(dāng)測(cè)頭隨機(jī)復(fù)位,加工程序出現(xiàn)誤差值時(shí),可采用軟件方法解決。即根據(jù)復(fù)制模型的具體形狀,在采樣程序開始時(shí)給出相鄰兩點(diǎn)Z坐標(biāo)變化的最大允許值,并將各采樣點(diǎn)的Z值與上次進(jìn)行比較。如果超過最大允許值,則返回上一個(gè)點(diǎn),然后再次對(duì)有誤差的點(diǎn)進(jìn)行采樣。

  采用上述排除校正方法,并對(duì)多個(gè)實(shí)際模型(包括人像、化妝品瓶等非線性模型)進(jìn)行采樣,并利用復(fù)制上的程序進(jìn)行自動(dòng)生成、凹凸反求模具加工、縮放處理,雖然在采樣過程中出現(xiàn)了十幾次測(cè)頭不能自動(dòng)復(fù)位和隨機(jī)位置復(fù)位的現(xiàn)象,但在自動(dòng)生成的加工程序中全部被校正(剔除)。


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