談加工大型深孔的加工中心在線檢測系統(tǒng)
海天精工 加工中心 鉆攻中心前言：便攜式鏜孔機主要應(yīng)用于大型重工行業(yè)，例如：船舶加工制造業(yè)、軍事加工制造業(yè)、核電產(chǎn)業(yè)等大型難加工，且加工精度要求特別高的行業(yè)。鏜孔加工過程中鏜桿軸線的位置決定了加工后孔的位置精度，同時對加工孔的形狀精度也有直接影響[u。目前國內(nèi)便攜式鏜孔機的定心方式均采用手動測量、人工估算、手動調(diào)整的定心方法,特別是針對有磨損的大型深孔修復(fù)時，使用這種調(diào)整方法不僅效率低、工人勞動強度大、定位精度差,而且工件加工后易產(chǎn)生廢品，導(dǎo)致巨大浪費[3];對于空間位置有限深孔或盲孔，受條件限制工人無法安裝操作時，這就需要運用自動化手段實現(xiàn)鏜孔機自動定心[44。因此，開發(fā)便攜式鏜孔機的在線檢測自動定心系統(tǒng)是現(xiàn)場加工行業(yè)的自動化發(fā)展的需求，對現(xiàn)場加工行業(yè)的發(fā)展有重要的推動作用。依據(jù)現(xiàn)場加工環(huán)境，以及系統(tǒng)安裝條件為了實現(xiàn)便攜式鏜孔機的自動定心功能，設(shè)計如圖1所示的便攜式鏜孔機測控系統(tǒng)圖。該加工中心的在線檢測系統(tǒng)采用激光位移傳感器的非接觸式測量方式，通過多次測量調(diào)整來實現(xiàn)自動定心功能。測控系統(tǒng)主要分為三大模塊:數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、運動調(diào)整模塊。數(shù)據(jù)采集模塊：在選定的測量截面內(nèi)控制刀架旋轉(zhuǎn)從而帶動激光位移傳感器圓周運動，完成對工件內(nèi)腔的圓周掃描，采集得到!一組距離數(shù)據(jù);運用無線傳輸技術(shù)將這些數(shù)據(jù)傳輸給上位機，并存儲在上位機中。通過對多個截面的圓周掃描后，得到多組原始數(shù)據(jù)點，實現(xiàn)對工件內(nèi)腔原始數(shù)據(jù)的采集。數(shù)據(jù)處理模塊:上位機對工件內(nèi)腔原始數(shù)據(jù)進行合理的運算處理，計算出每個檢測截面的圓心位置，然后通過擬合運算擬合出工件內(nèi)腔的虛擬軸線；根據(jù)內(nèi)腔虛擬軸線與鏜桿軸線的空間位置關(guān)系，在上（下）調(diào)整面內(nèi)計算出虛擬軸線點和鏜桿軸線點的空間位置偏差量。運動調(diào)整模塊：上位機將空間位置偏差量傳輸給運動控制器，經(jīng)過運動控制器的運算插補后，將插補信息傳輸給驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置驅(qū)使執(zhí)行部件運動帶動鏜桿運動，從而實現(xiàn)鏜桿的空間位置調(diào)整。便攜式鏜孔機自動定心過程為：首先，對進行機械本體各部件進行安裝，然后進行測控系統(tǒng)的安裝，將水平傾角傳感器、激光位移傳感器、角度編碼器和壓力傳感器等檢測元件以及各執(zhí)行機構(gòu)的電氣元件同控制系統(tǒng)進行連接，形成一個閉環(huán)控制的測控系統(tǒng)。其次，標定激光位移傳感器發(fā)光點距主軸軸心的距離為K)，獲取一個原始距離值。以水平傾角傳感器檢測方向為標準，標定坐標系方向，并建立測量坐標系。最后，通過激光位移傳感器對工件原始內(nèi)腔的逐層旋轉(zhuǎn)掃描如圖2所示。 獲取工件內(nèi)腔的原始數(shù)據(jù)；將得到的每層原始數(shù)據(jù)運用最小二乘法進行圓形擬合，從而得出每個截面掃描圓的擬合圓圓心及半徑；然后每個截面處擬合的圓心再通過擬合運算，得出虛擬內(nèi)腔圓柱的軸線；在調(diào)整截面內(nèi)計算出兩軸線與截面相交點之間的位置偏移量和，通過數(shù)據(jù)和與直線度^進行判別比較確定是否需要調(diào)整，如若需要調(diào)整則通過調(diào)整機構(gòu)實現(xiàn)鏜桿自動調(diào)整。經(jīng)過多次測量、調(diào)整后達到定心精度的要求，完成自動定心，然后進行后續(xù)加工。海天精工 備注：為保證文章的完整度，本文核心內(nèi)容都PDF格式顯示，如未有顯示請刷新或轉(zhuǎn)換瀏覽器嘗試，手機瀏覽可能無法正常使用！結(jié)束語： 綜上所述，本文采用互為基準的方法，對便攜式鏜孔機的自動定心測控系統(tǒng)進行了設(shè)計，并通過實驗驗證，結(jié)果表明：(1) 該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)在線檢測，快速進行數(shù)據(jù)處理，定心精度高，系統(tǒng)穩(wěn)定，操作方便。(2) 該系統(tǒng)具有多用性，不僅能用于加工前的系統(tǒng)自動定心，還能夠用于加工后被加工工件的質(zhì)量檢測，可以實現(xiàn)定位檢測和加工質(zhì)量檢測一體化。(3) 運用自動化系統(tǒng)，大大降低了操作人員的勞動強度，提高了工作效率，提升了安全性能。同時也提高了現(xiàn)場加工機械的自動化程度，為其他機械自動化的發(fā)展提供了參考。海天精工是一家集銷售、應(yīng)用及服務(wù)于一體的公司。產(chǎn)品包括：CNC加工中心、鉆攻中心、龍門加工中心、雕銑機、石墨機、五軸加工中心、立式加工中心、臥式加工中心等。我們機床的生產(chǎn)工廠設(shè)在廣東省寧波市，目前其生產(chǎn)的加工中心70%出口，其中出口到歐洲占到50%。我們盡心、盡力、盡意的服務(wù)！聲明：本站文章均來自網(wǎng)絡(luò)，所有內(nèi)容不代表本站觀點，本站不承擔(dān)任何法律責(zé)任！