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尋邊器的使用

時間:2017-11-09 11:40?? 作者:admin 點擊:

一、機械式巡邊器
機械式巡邊器結構簡單,價格便宜,沒有撞活兒的風險,是加工找正的首選,但是這種巡邊器的找正精度非常有限,常用于粗加工和半精加工的找正,而且一般只能找正X軸方向或者Y軸方向,對Z軸的找正一般不用。使用偏心式尋邊器的對刀過程見下圖的圖a至圖d,圖a為偏心式尋邊器裝入主軸沒有開車旋轉時;圖b為主軸旋轉時(為200~300)尋邊器的下半部分在彈簧帶動下一起旋轉,在沒有靠近工件時因離心力甩得偏心很多,觀察其跳動會出現虛像;此后隨著逐步靠近工件,每次碰到工件,巡邊器下半部分的跳動就受到限制,跳動量就減小,圖c為靠近到上下同心時看起來好像沒有跳動了,此時主軸中心到工件的靠面正好差巡邊器頭部的半徑,此時應記錄下當前機床(機械)坐標系的值或將相對坐標系的有關軸清零。待移動到工件另一側也靠好工件另一個面時,查看相對坐標系有關的軸是什么值記住,把找正的軸移動到這個值除以2的地方,就是工件上這個軸的中點,就完成了一個軸的分中。另一個軸也照此辦理,最后主軸就停在工件兩個軸的中心。圖d為巡邊器移動過頭后的情況,下半部分沒有出現虛像,老偏,稍微有點小范圍跳動,要將巡邊器移出去重新靠近工件。對于初學者最好使用偏心式尋邊器對刀,因為移動方向發生錯誤不會損壞尋邊器,也不會撞跑工件。只是這種找正的精度很有限,因每個人眼睛分辨閃光跳動的能力而有區別,找正誤差少則2~3道(絲),多則5道左右,適合于要求不高的工件。另外,在觀察偏心式尋邊器的影像時,不能只在一個方向觀察,應在互相垂直的兩個方向進行。


二、光電式巡邊器與自動測量探頭
光電式巡邊器比機械式巡邊器在結構上有些改進:在巡邊器本體的前端的錐孔內含著一個鋼球,內部有彈簧拉緊鋼球,制作時使鋼球中心在巡邊器本體的中心線上,當鋼球接觸工件時會發出聲、光報警。由于鋼球被彈簧拉緊,既使鋼球被工件扛歪了也沒關系,一旦離開工件鋼球就又被拉正了,不會被撞壞。
說到光電巡邊器,也順便提一下以雷尼紹為代表的自動測量探頭,探頭能在程序控制下能自動運行、自動做靠近、接觸、脫離工件等動作,自動將測量數據傳送到系統的有關變量中。在這里介紹探頭是因為它們都有找正測量精度問題的共性。
光電式巡邊器不但可以找正工件外圍四個邊,還可以找正內四邊、鍵槽、基準孔、鍵、定位短軸等等。巡邊器結構簡單,價格便宜,使用方便,危險性小,是常選的找正工具。
對巡邊器的找正精度,有人說用巡邊器找正精度可達1絲,甚至巡邊器產品樣本明文寫著重復精度達±2μ,對如此小的誤差,我不迷信,也不相信,我有以下的思考:①巡邊器沒有任何讀數,哪兒來的精度誤差數據呀?②有的找正方式本身就存在不可避免的誤差,譬如用巡邊器找正基準孔時,先找正的一個軸可能不是直徑,而是孔的一個弦,因而在兩端觸碰的是兩段方向相反的弧,即一個圓弧上頭向右彎曲;一個向左彎曲,巡邊器呢?在一側觸碰鋼球的右上側,在另一側觸碰的是鋼球的左上側,而且兩次接觸的也不在一條直線上,這就必然造成兩端的觸碰有差異,引入了一定的誤差。③機床主軸本身有跳動誤差、主軸的錐孔可能因為制造原因、劃傷或者有臟物而有跳動誤差、卡頭的卡緊孔有跳動誤差,直到巡邊器的卡緊部分與鋼球都不可避免地存在跳動誤差,這些誤差會互相抵消嗎?會不會有誤差疊加呀?當然是極有可能互相疊加的。④巡邊器上下兩個部分,都是沒有制作產生形狀誤差的理想幾何體嗎?其本身同軸度就那么完美嗎?不一定吧。⑤在使用中如果偶爾有磕碰、不正確的受力,或者曾經落地造成變形損壞,也會直接影響找正測量精度。
當測量球心與巡邊器本體不同心時,當巡邊器受過外力可能存在變形時,當首次安裝巡邊器將要使用時,都有一項重要工作必須要做:那就是先用巡邊器找正一個已經用千分表找的很正的基準孔或者基準球,以此檢測出測量球心偏離主軸回轉中心線的誤差值,把檢測出來的誤差值存入特定的存儲地址中,這個工作叫做“標定”。把標定測量出來的誤差值用設定參數的方法,對找正或者坐標測量進行誤差補償,才能得到正確的測量或者較高的找正精度。否則,未經過最新標定的巡邊器或者傳感器,找正、測量的結果很可能有較大的誤差,那樣的誤差不能令人滿意。關于標定這件事,我想貼友們可能是頭一次聽說吧,我只在一個培訓教材中看到關于相關的論述[專用于國家職業技能鑒定 國家職業資格培訓教程《6080yy手机理论操作工》(基礎知識 高級技能)],在眾多巡邊器和傳感器的產品樣本中沒有提及標定的事,他們只夸大優點和找正的數據,卻把如此重要的信息棄之不提,他們關心的只是銷售量。根據以上分析,我認為用巡邊器找正基準孔的找正精度2~3絲就不錯了,豈能以偏概全。





三、甩表找正
找正的方法是先粗略找正孔,用磨尖的粗鐵絲先找正孔口內的孔圓周,然后用表再進一步細找正。也可以直接讓表的測頭離孔口有小一點的距離粗略找正,然后再細找正,但要小心不要把表撞壞!孔大可以用百分表,孔小可以用杠桿百分表,精度要求高還可以用千分表。在孔內將表的測量頭與孔壁接觸并壓上表,用手輕輕攀動主軸,如果在孔的上、下、左、右基本都在0.01范圍內就已經使主軸與找正的孔同軸了,如果跳動較大,選擇跳動較大的軸,把表加的方向用脈沖發生手輪搖的減少一半,另一個軸也照此辦理,就很快把基準孔找正了。這種找正方法比機械巡邊器、光電巡邊器又快又精確:
1百分表可直接讀數,差多少搖手輪相關的軸就走多少,能迅速找正,搖反了馬上能發現。2操作熟練很快就能把基準孔找正,精準、誤差很小,可直接讀出,心里有十足的把握。
3隨時可使用,只要百分表或者千分表是合格的,不用標定、校正。
4主軸錐孔、卡表的鏜桿怎么跳動都不影響找正精確度。
這個甩表方法不但能找孔,也能找平面,壓上表手攀主軸,在平面上有一點表針轉著轉著就往回轉了,在表針開始反向的那個最高點上,令指針指零,退回主軸,增量坐標中有關的軸清零,主軸中心到這個側面的距離即甩表的半徑不必知道,從現在起,千萬別碰表,移動到另一側,邊移動軸邊甩表找最高點到指零,將增量坐標系相關軸的顯示值除以2記住,把軸搖或者指令移動到記住的那個數那兒去,就分中了。由于百分表能讀數,這個分中的精度遠比分中棒、銑刀高多就了,能達到絲級。
會分中了,再說找側面就好懂了。找正的側面只朝一個方向,要用一種方法能把側面的方向調過來就好甩表了,就用一塊塊規、或小塊平鐵、或刀體平面都行,貼緊工件側面露出來的部分就換過方向了。不過在這么小的范圍(半徑接近零)甩表,要格外小心,有幾個點必須要注意:①與測量或甩表平面垂直的空間平面叫做法面,以接近零的半徑甩表,應在法面兩側各20°范圍以內,超過這個范圍會把杠桿百分表的測量頭碰彎。②杠桿百分表應可靠夾緊。③測量桿的擺動平面應通過主軸中心線。④換面前將主軸撤回,換面后主軸轉半圈再前進,在這整個過程中不能碰表。⑤在甩表最高點上壓表約0.2~0.4mm。
如果這種找正工作比較多,你還可以自己制做一個專用找正工具或者叫找正塊,找正塊的形狀象英文小寫字母h,把找正塊一側銑出一個槽,寬度為10~20mm自己定,象h的下面,在上面再銑一個平面,要求這個平面正好是那個槽的平分平面,精度越高越好,最好在1絲以內。使用時將平面貼住工件側面,用表甩槽,甩正了主軸中心就對準了工件側面,找正精度僅低于找正塊制作精度1絲左右。使用后妥善保存,材料可以是鋼,或者鑄鐵都可以。精度差了可以修,也可以重新制作。







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