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利用冷卻液測量工件尺寸的新方法

發布時間:2009-10-16 作者: 來源: 瀏覽:1505

       目前,有著各種各樣測量精密金屬工件尺寸的方法,森精機美國公司(MoriSeikiUSAInc.)在2007年德國EMO展覽會上又推出一種名為“Hydrogage”的測量方法。這是一種閉環測量系統,它利用在量規(塞規)與工件之間流過的冷卻液,通過測量冷卻液離開塞規時流體阻力(或壓力)的增大來檢測工件尺寸。

      據森精機美國公司副總裁兼首席技術官GregHyatt介紹,雖然Hydrogage在測量原理上與氣動量規有些類似,但并不是簡單地將氣動測量的氣體介質轉換為液體介質,它采用了完全不同的測量方法和傳感原理。

      Hydrogage能夠測量工件的內徑和外徑,用專用塞規測量特定的直徑尺寸時,分辨率可達0.5μm,并具有很高的重復精度。該系統最擅長測量的表面是內徑和外徑,但通過設置也能測量其他多種表面(包括平面、圓錐面、錐面等)。

      由于冷卻液管道的背壓力與其約束尺寸成反比,因此能以很高的精度計算出工件實際尺寸。不過,測量精度還取決于用于校準塞規的標準件精度。對系統進行校準的頻率取決于加工環境:在溫度較穩定的加工環境中,可能只需要每班校準一次;而在溫度變化較大的加工環境中,則可能需要每小時校準一次。

      通過校準,Hydrogage系統可自動調節冷卻液的溫度和粘度。Hyatt指出,保持冷卻液的溫度可能是一種挑戰;而粘度問題僅在使用油基冷卻液時才需要考慮(水基冷卻液不存在這一問題)。為了達到最高水平的測量精度,在會產生大量切削熱的加工中,可能需要使用切削液冷卻器。“冷卻液的溫度會影響工件的尺寸,如果標準件被冷卻液濺濕和當塞規在冷卻液中工作時,其尺寸都會受到影響。”Hyatt說,“如果冷卻液的溫度超出了控制范圍,將會影響整個系統的測量性能,就像任何測量系統那樣。”只要對系統進行了正確的校準,Hydrogage對于冷卻液的類型并不敏感。

      Hydrogage的所有電子元器件都安裝在機床的一個電氣柜內,在發生碰撞的情況下也不會損壞。完成一次測量循環通常只需幾秒鐘。因此,在有人值守的加工中,可用Hydrogage對工件進行快速測量,并以比人工操作更短的時間恢復加工;在無人值守的自動加工中,可對Hydrogage進行編程,根據測得的工件尺寸值,調整刀具偏移量重切工件,或觸發機床報警,從而實現“真正的無人加工”。

      Hyatt指出,為了控制冷卻液的供給和測量壓差,需要一個專用界面,森精機能為ChipBlaster公司和CoolJetSystems公司生產的高壓冷卻液輸送系統提供界面,并可為用戶在不同機床上現場安裝Hydrogage測量系統。

 

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