應變(bian)儀測(ce)頭正(zheng)在檢(jian)測一(yi)個(ge)計算機(ji)鼠标的注(zhu)塑模(mo)。這種(zhong)應變儀測(ce)試技(ji)術(shu)克(ke)服了(le)采用(yong)普(pu)通接觸(chu)-觸發(fa)式探針測量不均勻的缺(que)點，因爲幾何形狀複雜(za)的(de)零件(jian)需要(yao)從各(ge)個方(fang)向接(jie)近。這種全(quan)方位(wei)測(ce)頭(tou)使華盛頓(dun)州(zhou)Redmond地區西(xi)部工業(ye)工(gong)具公(gong)司(Western Industrial Tooling)的(de)加工(gong)精度(du)保持在(zai)+0.0000～-0.013 mm之(zhi)間，其生産(chan)的零(ling)件精(jing)度達到了(le)客戶(hu)要求公差的25%　　用(yong)于更(geng)快速(su)、更省力、更(geng)靈活生産(chan)的驅(qu)動(dong)機構使(shi)工業(ye)重(zhong)點(dian)偏離(li)了傳統的(de)後工藝質(zhi)量管理。在(zai)大多(duo)數車間中，昂貴而(er)又不能(neng)創造價值(zhi)的工(gong)作就是零件的(de)檢驗(yan)。檢(jian)驗不合格的(de)零(ling)件既浪(lang)費時(shi)間，又浪費财力(li)和人力。現(xian)在的注意力不是集中(zhong)在後期(qi)的檢(jian)測，而(er)是轉移到(dao)前期(qi)的預(yu)防。其(qi)目的是爲(wei)了從(cong)一(yi)開始，就(jiu)按特(te)别(bie)緊密的(de)配合(he)公差和較(jiao)少的加工(gong)時間(jian)生産(chan)出(chu)全部的(de)合格産品(pin)。在這(zhe)一宗(zong)旨(zhi)下，機床(chuang)上開始應(ying)用各(ge)種各樣的實踐(jian)技術(shu)，以達(da)到更(geng)好的(de)工藝(yi)控制(zhi)目的。自(zi)動(dong)化的(de)工藝(yi)檢測可以(yi)使工藝(yi)過程和零件處于控制(zhi)狀态(tai)，以(yi)盡(jin)量減(jian)少因(yin)操(cao)作員幹(gan)預而造成(cheng)的停(ting)機時(shi)間。

　　工藝控(kong)制方面的(de)這些(xie)改進對于模具(ju)制造業來(lai)說是十分關(guan)鍵的。絕(jue)大部分的(de)模具(ju)加工(gong)具有一次(ci)成型的特點，因(yin)爲較(jiao)高的累計(ji)誤差值(zhi)會(hui)被轉(zhuan)移到(dao)複雜的鑄(zhu)型之中(zhong)，這(zhe)就要求我(wo)們(men)必(bi)須一(yi)次就完(wan)成(cheng)全部加工。同時(shi)，較短(duan)的交貨期(qi)和全球性(xing)的(de)競争也(ye)需要有更(geng)快的(de)加工模(mo)具(ju)。爲了(le)盡量(liang)減少(shao)操作工人等(deng)因素的(de)幹擾，這些工藝(yi)控制(zhi)系(xi)統(tong)爲模(mo)具制造商(shang)增加了一對監控眼(yan)睛，有(you)利于(yu)在長期加工和(he)第二(er)道、第(di)三(san)道(dao)工序(xu)中監(jian)控機床的(de)加工情況(kuang)。

　　機床(chuang)的加(jia)工能力

　　爲(wei)了預防(fang)缺(que)陷的發生(sheng)，企業必須(xu)具備(bei)編輯(ji)工藝(yi)文件(jian)的能(neng)力和(he)保證機床的工(gong)藝精(jing)度的(de)能力(li)。爲了達到(dao)這一(yi)目的(de)，則需要按(an)照國家承(cheng)認和(he)接受的标準，如(ru)按照(zhao)ISO 230标(biao)準或ASME B5.54标準進(jin)行檢驗。這(zhe)兩種标準都要求使用球(qiu)杆和(he)激光幹(gan)涉(she)儀按照所(suo)推薦的程(cheng)序檢測機床的(de)精度。采(cai)用(yong)這些(xie)标準(zhun)的目(mu)的并(bing)不是(shi)規定(ding)機床(chuang)必須滿足(zu)某一精度(du)，而(er)是要找(zhao)出機床可以達(da)到什(shi)麽樣(yang)的精(jing)度水平。零(ling)件的(de)書面資料(liao)規定(ding)企業的機床精(jing)度必(bi)須能生産(chan)合格(ge)的零(ling)件，并(bing)在這一地方設(she)定精度标杆。經(jing)測試(shi)可以讓您(nin)了解您的機床(chuang)能夠(gou)達到(dao)多高(gao)的水(shui)平(ping)。隻(zhi)要機床能夠(gou)達到那(na)個精度(du)标杆，就(jiu)具備了(le)工藝加(jia)工的(de)能力。

　　現代(dai)的機床都具備(bei)測試和(he)校(xiao)準技(ji)術，而(er)且也能夠(gou)提供(gong)這種(zhong)技術(shu)，這樣(yang)車(che)間能夠(gou)保證機(ji)床(chuang)的精度并(bing)且正常運(yun)行。越(yue)來(lai)越(yue)多的工廠和(he)大型車(che)間擁有(you)自己的(de)激光(guang)幹涉儀和(he)電子(zi)設備(bei)，而小(xiao)的工(gong)廠則可以(yi)通過各種(zhong)渠道，利用商業(ye)化方(fang)式，以具有(you)競争(zheng)性的價格(ge)通過(guo)租賃(lin)的方(fang)式獲(huo)得設(she)備以(yi)及檢(jian)測服(fu)務。

　　實(shi)際上(shang)，現在(zai)可以爲任(ren)何車間(jian)提(ti)供伸縮式(shi)球(qiu)杆檢測(ce)器，用于(yu)機床的(de)快速檢測，隻要(yao)15min就可完成檢測(ce)任務，以維(wei)護機(ji)床的加(jia)工(gong)精度(du)。采用(yong)球杆(gan)檢測(ce)可以(yi)精确(que)地評(ping)價機(ji)床的(de)幾何(he)精度、正(zheng)圓(yuan)度和(he)粘/滑(hua)誤差、侍服(fu)增益誤(wu)配(pei)、振動、齒隙(xi)、重(zhong)複精度(du)和标尺(chi)的(de)誤配(pei)。一些球(qiu)杆軟件(jian)可以(yi)根(gen)據(ju)ISO 230-4和ASME B5.54和B5.57标準(zhun)提供特定(ding)誤差(cha)的診(zhen)斷，然後提(ti)供一(yi)份普(pu)通的(de)英語清單(dan)，按照(zhao)對(dui)機床精(jing)度的整體(ti)影響順序(xu)，列(lie)出(chu)各種(zhong)誤差的來源。這(zhe)可以(yi)使機床維(wei)修人員直(zhi)接針(zhen)對有問(wen)題的地(di)方進行(hang)處(chu)理。

　　階(jie)段性的球(qiu)杆測(ce)試跟得(de)上(shang)機床(chuang)的性(xing)能發展趨(qu)勢。預防性的維(wei)護有(you)利于在機(ji)床偏離(li)工(gong)藝加(jia)工能力(li)前事先(xian)做出計(ji)劃。工業上一(yi)般趨(qu)向于(yu)按照需要，而不(bu)是按照時間來(lai)校正機床。沒有(you)理由(you)爲維(wei)護而(er)抽出(chu)一台正在(zai)從事(shi)生産(chan)的完(wan)好機器(qi)來(lai)進行校正(zheng)。當發現有(you)什麽不(bu)正(zheng)常的(de)情況時，還是讓(rang)檢測球(qiu)杆(gan)和生(sheng)産的零件(jian)來确(que)定。檢測期(qi)間可(ke)以繼(ji)續生産。

　　機(ji)上探針檢測

　　今(jin)天标(biao)準(zhun)機床所(suo)能達到的(de)精度(du)和重複精度已(yi)經接近過(guo)去隻(zhi)有CMM坐标測量機(ji)才能(neng)達到(dao)的水(shui)平。這(zhe)一功(gong)能可(ke)以使機床本身(shen)在關鍵的(de)加工(gong)工藝(yi)階段，用探(tan)針對(dui)工件進行(hang)自動檢(jian)測(ce)。一旦(dan)機床安裝了測(ce)量儀器，測量探(tan)針就變(bian)成了操(cao)作員的(de)CNC測(ce)量計(ji)。檢測(ce)程序(xu)可作(zuo)爲加工工(gong)藝中(zhong)的一(yi)部分(fen)進行(hang)編程(cheng)，并(bing)在(zai)各個點上(shang)自動運行(hang)，檢測尺寸(cun)和位(wei)置以及提供必(bi)要的(de)補償(chang)。這樣(yang)可免(mian)除(chu)操作人(ren)員使用(yong)千(qian)分表(biao)和塞規(gui)進(jin)行測(ce)量，并消除(chu)人爲(wei)因素(su)造(zao)成(cheng)控制(zhi)系統中卡具、零(ling)件和(he)刀(dao)具偏置(zhi)所引(yin)起(qi)的(de)誤差(cha)。機上(shang)檢測已成(cheng)爲工藝(yi)的(de)一個(ge)部分，這是(shi)一個(ge)經過(guo)改進的強大的(de)工(gong)藝(yi)工具(ju)，可在最短(duan)的生産時間内，第一(yi)次就制造出合(he)格的(de)零件。

　　可用(yong)于自動地(di)确定零件(jian)的(de)位置，然(ran)後建立起一個(ge)工作坐标系統(tong)，機上檢測可削(xue)減設置(zhi)時間，提(ti)高主軸的利用率，降(jiang)低(di)卡(ka)具的(de)成本和消(xiao)除非生産(chan)加(jia)工通行(hang)時間。在複雜的零件加工(gong)方面(mian)，原先(xian)需(xu)要(yao)45min時間(jian)調試(shi)卡具，現應(ying)用檢測裝(zhuang)置隻需45s并(bing)且全部由(you)CNC自動操作完成(cheng)。在開(kai)始加工鑄(zhu)件或鍛件(jian)時，檢測裝置(zhi)能确定(ding)工件(jian)的(de)形(xing)狀，可(ke)避免因(yin)空切而(er)浪費時(shi)間(jian)，并可(ke)幫助确(que)定(ding)最佳(jia)的刀具切(qie)入角(jiao)度。工(gong)藝過程中(zhong)的控制(zhi)是(shi)利用(yong)檢測(ce)裝置(zhi)對切(qie)削過(guo)程中(zhong)的機(ji)床特(te)性、尺寸和(he)位置進(jin)行監控，同時驗證(zheng)每一(yi)加工(gong)工序(xu)各種特點之間(jian)的精(jing)确尺寸關(guan)系，以(yi)避免發生問題(ti)。可以對測(ce)頭編(bian)程，并按程序檢(jian)測各(ge)階(jie)段(duan)的實(shi)際加(jia)工(gong)結果，然(ran)後自動實(shi)現刀具補(bu)償，特别是(shi)在粗加工(gong)或半(ban)精加工以後。

　　參(can)考檢測是将零(ling)件特點(dian)與(yu)一個(ge)尺寸(cun)樣(yang)闆或已知位置(zhi)和(he)尺寸(cun)的基(ji)準表(biao)面進行比較(jiao)，它能使(shi)CNC确定(ding)定(ding)位差距，然後産生一個(ge)偏移量(liang)來(lai)補償(chang)這一(yi)差距(ju)。在進(jin)行關鍵(jian)加(jia)工前(qian)，通過(guo)對仿造樣(yang)闆的檢測(ce)，CNC就能(neng)夠針對(dui)樣闆已(yi)知的(de)尺(chi)寸檢查(cha)其自(zi)身的定位(wei)，然後(hou)對偏移量(liang)進行編程。如果(guo)尺寸(cun)樣(yang)闆(pan)安裝(zhuang)在機(ji)床(chuang)上并暴(bao)露于(yu)同(tong)樣(yang)的環(huan)境條件下，那麽(me)可使用參(can)考檢(jian)測監(jian)控和補償(chang)熱膨脹系數。其所産生(sheng)的結果(guo)是一個閉路循環過(guo)程，不(bu)會受(shou)到操作(zuo)員影響(xiang)。

　　每台(tai)機床(chuang)在其(qi)運動過程中以(yi)及在(zai)其(qi)結構中(zhong)都存在許(xu)多自(zi)身固有的小誤(wu)差，因此，在(zai)CNC的編程位(wei)置(zhi)與刀尖(jian)真實位置(zhi)之間(jian)總是(shi)存在(zai)着一(yi)點微(wei)小的(de)差距(ju)，即使(shi)在兩者之(zhi)間經過激(ji)光補(bu)償調(diao)節至(zhi)相當(dang)一緻以後(hou)。可編(bian)程人造樣(yang)闆檢(jian)測是進一(yi)步補償機(ji)床其餘誤(wu)差的好方法。它可爲工藝(yi)控制(zhi)提供反(fan)饋(kui)，能夠(gou)使定位(wei)精(jing)度接(jie)近機床(chuang)重複精(jing)度的(de)規範要求(qiu)。這種(zhong)閉路(lu)工藝(yi)控制可(ke)以使加(jia)工中心的加工精度(du)達到镗銑(xi)床和(he)其他(ta)精密機床(chuang)的加工水(shui)平。

　　許(xu)多探針檢(jian)測操作通(tong)過使(shi)用内(nei)存(cun)駐(zhu)留宏(hong)指令(ling)程序完成(cheng)。工作坐标(biao)的更新、刀具幾何形(xing)狀的(de)改變(bian)以及(ji)零件(jian)的測量等(deng)，由CNC在(zai)成功(gong)完成(cheng)探針(zhen)檢測(ce)周期(qi)後自(zi)動(dong)确(que)定。這(zhe)就能消除(chu)由錯(cuo)誤信息鏈(lian)接或(huo)錯誤計算所造(zao)成的(de)嚴重誤差(cha)。用于加(jia)工(gong)以後(hou)的零(ling)件(jian)檢(jian)驗，通(tong)過探針檢測可(ke)以減少(shao)脫(tuo)機檢(jian)驗的長度和複(fu)雜性，在(zai)某(mou)些情況下(xia)甚至可以(yi)将其全部(bu)消除(chu)。由于(yu)大型昂貴(gui)的工件移(yi)動起來非(fei)常(chang)困(kun)難，而(er)且又很(hen)費時間(jian)，所以機上(shang)檢驗(yan)特别有利(li)于大型昂(ang)貴(gui)的(de)工件(jian)。

　　在這裏還可以(yi)采用兩種方法(fa)來完成(cheng)參考檢測，即采(cai)用(yong)機床(chuang)相關性檢(jian)測法(fa)，将機(ji)上測(ce)量的(de)數據與(yu)以前的CMM測量(liang)機數據進(jin)行比較;或(huo)采用仿造樣闆檢測(ce)法，将(jiang)機上(shang)數據(ju)與已知尺(chi)寸的(de)可追溯(su)性仿造(zao)樣闆(pan)進(jin)行(hang)比較(jiao)。在進(jin)行這(zhe)一比(bi)較時，CNC能夠确定(ding)機床(chuang)是(shi)否(fou)已真正達(da)到規定的(de)加工公(gong)差(cha)。根據(ju)這些(xie)結果，就能(neng)做出(chu)明(ming)智(zhi)的決定，對(dui)仍然留在(zai)機床(chuang)上的工件(jian)采取正确的處(chu)理方(fang)法。

　　非(fei)接觸(chu)式激(ji)光(guang)對刀

　　激(ji)光對刀儀(yi)爲驗(yan)證刀(dao)具(ju)的尺寸(cun)提供了(le)一(yi)個快(kuai)速的(de)自動化方(fang)法，特别在(zai)模具(ju)制造(zao)中(zhong)，對檢驗(yan)長期加(jia)工(gong)後的(de)刀具(ju)磨損，起着(zhe)關鍵(jian)的作用。激光對刀儀是高(gao)速、高精(jing)度(du)調刀(dao)和檢測刀(dao)具斷(duan)裂的有效方法，具有良(liang)好(hao)的成(cheng)本效(xiao)益，在(zai)工作狀态(tai)下，當(dang)刀具(ju)通過(guo)激光(guang)束分(fen)度或(huo)以(yi)正常的(de)速度旋(xuan)轉(zhuan)時，它能迅速地(di)測量(liang)其長度和(he)直徑(jing)。随主軸(zhou)速(su)度工(gong)作的(de)激(ji)光(guang)檢測可鑒(jian)别因(yin)主軸(zhou)、刀具和(he)刀(dao)座夾(jia)持不協調和徑(jing)向振動而(er)引起的誤(wu)差，這一功(gong)能是采用(yong)靜态(tai)對刀(dao)系統是無(wu)法實現的(de)。有些NC數控(kong)對(dui)刀(dao)儀可(ke)以在(zai)最高(gao)橫向行程(cheng)時檢測斷(duan)裂的(de)刀具(ju)，以進一步(bu)使非切削(xue)時間降低(di)到最低限度。

　　當(dang)刀具(ju)通過激光束運(yun)動時(shi)，系(xi)統電子(zi)裝置(zhi)就會(hui)檢測(ce)到激光束(shu)的中(zhong)斷，同時向(xiang)控制(zhi)器發(fa)出一(yi)個輸(shu)出信(xin)号。NC數控系(xi)統可以在(zai)激光(guang)束的任何地方(fang)精确(que)地測量最(zui)小直徑爲0.2 mm的刀具。當(dang)激(ji)光束超(chao)過50%阈值而被所(suo)檢測(ce)的刀具阻(zu)斷時(shi)，就會(hui)觸發(fa)系統(tong)。非接觸式(shi)對刀系統(tong)采用(yong)的是在加工條(tiao)件下可(ke)靠的紅色可見光二極(ji)管激(ji)光器(qi)。

　　先進(jin)的電(dian)子元(yuan)件和(he)簡化的設(she)計使(shi)非接(jie)觸式對刀(dao)替代了接(jie)觸式(shi)系統。由于(yu)沒有(you)任何運動部件(jian)，實際(ji)上可以使(shi)NC數控系統(tong)免于(yu)維護。這種(zhong)設計(ji)不存在接觸式系統所(suo)需的框(kuang)架和執(zhi)行(hang)機構。有些NC數控激光(guang)對刀儀帶(dai)有保(bao)護系(xi)統，安(an)裝在(zai)一個結(jie)實的不(bu)鏽鋼裝置内，内(nei)部充有(you)不間斷(duan)的壓(ya)縮(suo)空氣，即(ji)使在測量的過(guo)程中(zhong)，也(ye)可防止(zhi)污染物質、切屑(xie)、石墨和冷卻液(ye)的侵入(ru)。這(zhe)些系統幾(ji)乎(hu)還可以(yi)安裝在各(ge)種尺寸和(he)各種(zhong)外形(xing)的機(ji)床(chuang)上(shang)，而對機床(chuang)的工作不(bu)會造成任何影響。

　　提高(gao)工(gong)藝水(shui)平的(de)強大(da)工具(ju)等這(zhe)些技術的(de)成熟(shu)應用(yong)以及(ji)可支(zhi)配(pei)性對于(yu)提高(gao)模具(ju)加工(gong)的自動化水平(ping)并實(shi)現(xian)更(geng)好的工藝(yi)控制有很(hen)大好處。它們能(neng)夠使(shi)模具(ju)制造(zao)商以(yi)更高的幾何精(jing)度(du)和尺寸(cun)精度更(geng)快(kuai)地生産模(mo)具，幾(ji)乎不(bu)需要(yao)操(cao)作員參與、返(fan)工(gong)或手工(gong)精加工作(zuo)業。