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電火花線切割在線測量的發(fā)展
閱讀:312 發(fā)布時間:2015-7-17航空航天和醫(yī)療器械領(lǐng)域都極努力地推動電火花線切割機在線測量的發(fā)展,原因在于這些行業(yè)的工廠需要嚴格按照工藝認證要求進行運作。在這個過程中,他們必須記錄下包括電火花線切割在內(nèi)的所有制造及加工過程。 對于醫(yī)療器械制造廠,電火花線切割可以滿足批量不斷變小、形狀日益復(fù)雜的工件進行加工的需求,而航空制造廠則采用電火花線切割切割大尺寸的重型復(fù)雜部件。但是,將這些類型的工件取下機床進行檢驗和驗證顯著提高了出錯的風(fēng)險,因此延長了部件整個加工周期。 電火花線切割機裝配了在線測量裝置后,工廠可以在電火花加工前后進行檢驗、確認部件,無需從機器上取下部件。同樣,zui近開發(fā)的電火花線切割機接觸式探頭在線測量系統(tǒng)使得機床可以讀出探頭數(shù)據(jù)、理解邏輯語句。這意味著機床可以測量布滿工作臺的經(jīng)過切割的零部件,標(biāo)識出那些可以移除的處于公差范圍內(nèi)的零部件,還可以送回那些需要重新切割,使之符合公差要求的部件。另外,未來裝配了氣動夾頭夾持接觸式探頭后,整個流程可以不需要操作工的干預(yù)。 需要注意的是,實際上,通過利用線電極材料的電脈沖,電火花線切割機一直都能進行在線探測。但是,當(dāng)機床利用這種電極絲進行測量時,工廠只能進行有限的測量,如找到中心、邊緣和角落。這個過程不能標(biāo)識壁的平直度或測量部件的其他輪廓。 同樣,采用電極絲測量,探頭(電極絲)和工件之間會存在一個縫隙,使得接觸時能產(chǎn)生電火花。這種探測方式的精度相當(dāng)高(可達±0.0001"),但是會有其他一些變數(shù),如部件上的毛刺、臟污和其他可能落在電極絲和工件之間的顆粒,使結(jié)果產(chǎn)生偏頗,從而造成讀數(shù)誤差。 對于精密的工業(yè)加工,工廠主要采用電火花線切割在線測量驗證工件的切割正確性,并滿足關(guān)鍵部件輪廓參考點。不幸的是,這種探測/測量水平不可能用電火花電極線來作為探頭,主要原因在于電極線只能測量部件輪廓的zui高點。 另外,即便利用電極線探頭可以實現(xiàn)這種*的探測,但在航空和醫(yī)療領(lǐng)域,都不能接受這種測量方法。主要是因為當(dāng)測量關(guān)鍵部件時,電火花電極線產(chǎn)生的電脈沖/火花會在部件上形成印記,從而影響部件的整體性。 另一方面,使用圓形藍寶石球這種傳統(tǒng)探頭,接觸點會很細小,不會對工件產(chǎn)生任何損害。而且,由于接觸點非常細小,正好接觸到殘渣或障礙物的可能性也非常低。 除了航空和醫(yī)療行業(yè)的嚴格要求外,由于電火花電極絲探測的天然局限,使得很多電火花制造商,包括阿奇夏米爾,努力開發(fā)新的產(chǎn)品,將準(zhǔn)確接觸的探頭結(jié)合到電火花絲線切割工藝中。另外,在線接觸式探測與傳統(tǒng)工具機甚至是辛克型電火花成型加工相結(jié)合并沒有任何新意,但是將其用到電火花線切割上則是一種新的能力。完成任務(wù)所需的所有單個技術(shù)組件都已經(jīng)具備,但是需要多年的開發(fā)才能準(zhǔn)確地知道,如何才能將這種探頭融入到電火花線切割中,進行有效的在線接觸式測量。 |
電火花制造商們克服了兩大障礙。一個是機械方面的難題,即如何裝配夾具,把探頭夾持在電火花線切割頭部;在控制方面,探頭的功能必須與機床的CNC系統(tǒng)整合