一、行业背景和测量挑战
大多数工程机械零部件毛坯都是通过铸造、锻造或压铸工艺生产的。这类毛坯的特点是加工余量不一致:在同一毛坯上,某些区域的余量较大,而其他区域则几乎没有余量。这种固有特性导致了以下几个关键问题:
由于毛坯余量波动较大,刀具碰撞和过切的风险较高。
铸造、锻造和压铸过程中,由于收缩、变形和模具磨损的影响,铸锻件的实际加工余量与理论图纸值之间存在系统性偏差。操作人员只能根据经验粗略地设置刀具补偿值。局部余量过大会导致刀具直接碰撞;余量过小则会导致加工不完全。铸锻件加工中经常出现刀具碰撞、过切和毛坯报废等问题。
加工效率受制于保守的切削参数。
为避免刀具碰撞,操作人员往往采用保守的切削参数并减小切削深度。毛坯余量波动越大,所需的参数就越保守。因此,切削性能无法得到充分利用,机床产量也因担心刀具碰撞而受到限制。
手动对准无法补偿坯料变形。
铸锻毛坯本身就存在变形。形状复杂的盒体和壳体在夹紧后尤其难以进行基准对准。手动使用指示器进行对准,每个工件需要花费数分钟甚至十分钟以上。操作人员的技能水平参差不齐,而对准误差会直接导致零件报废。
二、解决方案: DMP系列机床测头
为了应对毛坯余量波动和手动对准的双重挑战,DMP系列机床测头采用触碰式测头传感、全方位光学或无线通信以及机内预扫描算法。加工前,它能自动识别实际毛坯余量并动态调整加工坐标系,使刀具根据实际毛坯状态而非纯粹的理论图纸数据进行切削。
机内空白预扫描,用于自动识别实际余量
在首次切削之前,DMP系列机床会对毛坯的关键特征进行快速接触扫描,以测量所有区域的实际余量分布。它会自动对余量过大的区域发出警报,以防止刚性刀具冲击;同时,它还能提前检测余量不足的区域,避免无效加工。
动态补偿加工坐标系,以消除余量波动的影响
根据预扫描结果,探针自动校正工件坐标系和刀具偏移,使加工基准与毛坯实际位置对齐。毛坯变形和夹持偏移引起的基准漂移可在数十秒内自动补偿,无需重复进行基于指示器的手动对准。
单向触发重复性:≤1 μm (2σ)
该测针可实现≤1 μm (2σ)的单向触发重复性,为毛坯余量评估提供可靠的参考。预扫描结果可直接驱动刀具偏移调整,从根本上消除因毛坯余量判断错误而导致的过切风险以及由此造成的工件报废。
三、实施效益
可靠的测量精度
≤1 μm (2σ) 的重复性为毛边量判断提供了可靠的参考。预扫描结果可直接用于刀具偏移调整,从而显著降低过切削和欠切削的风险。
高速测量
自动预扫描和对准功能将手动操作时间从几分钟缩短到几十秒。更重要的是,操作人员不再需要因为担心刀具碰撞而采用保守的切削参数,因此机床可以恢复其设计切削效率。
卓越的综合价值
铸造和锻造毛坯是高价值零件;单个报废工件可能造成数千至数万货币单位的损失。DMP系列通过机内预扫描避免刀具碰撞和过切,从而降低毛坯报废率。作为高端欧洲测头的国产替代品,它具有测量性能稳定、采购和维护成本更低,以及软硬件均拥有自主知识产权等特点,为您带来经济高效、无忧的操作体验。




