立式綜合加工中心機的在線檢測與自適應(yīng)修正主要通過傳感器實時采集數(shù)據(jù),經(jīng)分析處理后由數(shù)控系統(tǒng)調(diào)整加工參數(shù),以保證加工精度和效率。以下是具體介紹:
  在線檢測技術(shù)
  -多類型傳感器實時監(jiān)測:
  -主軸扭矩傳感器:安裝于主軸傳動系統(tǒng),可實時采集切削過程中的扭矩變化,精度達(dá)0.1N?m,能在10ms內(nèi)捕捉扭矩變化,間接反映切削抗力大小。
  -刀具振動傳感器:附著于刀柄或刀塔,通過監(jiān)測0-5kHz的高頻振動信號判斷刀具磨損狀態(tài),如刀具后刀面磨損量超過0.3mm時,振動幅值會顯著增加。
  -工件溫度傳感器:采用紅外測溫模塊,非接觸式監(jiān)測工件加工區(qū)域溫度,精度±1℃,避免高溫導(dǎo)致的工件熱變形。
  -電流傳感器:部分機型通過主軸電機電流變化輔助判斷切削負(fù)載,確保工況數(shù)據(jù)采集的全面性與及時性。
  -在機檢測系統(tǒng)集成:如北京精雕的在機檢測系統(tǒng),集成了CAM軟件編程技術(shù)、數(shù)控系統(tǒng)在機檢測技術(shù)和精密加工管控技術(shù),可實現(xiàn)工件位置誤差檢測和補償、工步切削余量檢測以及加工路徑的智能修正。在五軸加工中,能檢測工件實際位置,計算并補償理論與實際位置誤差,還可檢測關(guān)鍵工步的切削余量,根據(jù)結(jié)果調(diào)整加工工藝。
 

 
  自適應(yīng)修正技術(shù)
  -切削參數(shù)自適應(yīng)調(diào)整:立式綜合加工中心機搭載的自適應(yīng)切削控制算法,基于預(yù)設(shè)的切削參數(shù)數(shù)據(jù)庫,結(jié)合傳感器實時采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)計算。當(dāng)主軸扭矩超過設(shè)定閾值,如不銹鋼加工時扭矩上限設(shè)定為80N?m,算法會自動分析原因,若因材料硬度波動導(dǎo)致,則按“扭矩-進(jìn)給量”關(guān)聯(lián)模型降低進(jìn)給量;若因刀具磨損導(dǎo)致,會輸出刀具更換預(yù)警,并臨時調(diào)整切削參數(shù)維持加工精度。
  -加工路徑智能修正:在零件批量生產(chǎn)中,由于來料差異、裝夾變形等因素,難以獲得一致的批量化加工效果。采用在機檢測技術(shù)檢測產(chǎn)品加工特征獲取其數(shù)據(jù),在數(shù)控系統(tǒng)中調(diào)整理論路徑并進(jìn)行智能修正,補償后路徑可自適應(yīng)每一零件的加工,確保外觀離散性大的產(chǎn)品獲得一致的加工效果。
  -精度誤差補償:在主軸集成激光測頭,重復(fù)精度0.5μm,每完成一道工序自動掃描工件特征,與CAD模型比對后生成補償G代碼。對于超差部位實施局部再加工,進(jìn)給量修正系數(shù)0.7-1.3,使批次合格率提升至99.5%。