高效率的整體刀具自動(dòng)制造單元

在加工效率不斷提高的情況下，數(shù)控加工設(shè)備的參數(shù)設(shè)置(刀具測(cè)量及設(shè)置/編程)時(shí)間就越來(lái)越成為制約生產(chǎn)效率的瓶頸，這個(gè)瓶頸在數(shù)控刀具磨床上尤其突出。這是因?yàn)榈毒弋a(chǎn)品品種繁多，各種類型刀具的尺寸和角度復(fù)雜，使得砂輪測(cè)量、編程和調(diào)整時(shí)間較長(zhǎng)。德國(guó)瓦爾特公司為此推出了一個(gè)一攬子解決方案??高效率的刀具自動(dòng)制造單元(AutomatedToolRoom)。該單元由刀具磨床、刀具測(cè)量機(jī)和刀具虛擬磨削軟件(Cybergrinding)三部分組成(如圖所示)，可將刀具磨削參數(shù)的設(shè)置時(shí)間減少50%以上，其實(shí)現(xiàn)步驟分以下三步。    

　　第一步：虛擬磨削軟件的應(yīng)用   

　　將本該輸入到機(jī)床的全套刀具幾何參數(shù)和磨削工藝參數(shù)輸入到虛擬磨削軟件(Cybergrinding)，該軟件就可以對(duì)機(jī)床的磨削過(guò)程、刀具磨削后的狀態(tài)進(jìn)行仿真。用戶不但可以停留在磨削過(guò)程中的任何一點(diǎn)對(duì)整個(gè)機(jī)床或刀具進(jìn)行多視角、近距離的觀察，而且可以自動(dòng)檢測(cè)在刀具磨削的制造過(guò)程中是否產(chǎn)生干涉。如果結(jié)果滿意，該程序可以直接輸入到機(jī)床上立即進(jìn)行加工，其真實(shí)的加工狀況和模擬的理論上沒(méi)有任何差別。這種方法避免了試加工所帶來(lái)的諸如占用機(jī)時(shí)長(zhǎng)、砂輪消耗甚至破損、浪費(fèi)棒料等等許多問(wèn)題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，虛擬磨削軟件的使用可減少編程調(diào)試時(shí)間通常在30%以上。   

　　第二步：用刀具測(cè)量機(jī)對(duì)砂輪和刀具進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量   

　　標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量程序存儲(chǔ)在刀具測(cè)量機(jī)中，只要調(diào)用就可以對(duì)砂輪和刀具進(jìn)行無(wú)接觸、全自動(dòng)地測(cè)量。其測(cè)量精度可達(dá)±0.001mm，平均測(cè)量的時(shí)間為6分鐘，其測(cè)量結(jié)果可打印輸出為自行設(shè)計(jì)的格式。第一步和第二步結(jié)合可減少機(jī)床設(shè)置時(shí)間達(dá)40%以上。投影光、反射光和聚焦測(cè)距原理的應(yīng)用、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)圖像處理和數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了'無(wú)接觸'和'程序化'的測(cè)量，才使得機(jī)床具備這樣高的精度和效率。沒(méi)有砂輪的準(zhǔn)確測(cè)量，虛擬磨削軟件的仿真效果也難達(dá)到完美的地步。   

　　第三步：構(gòu)成制造單元的局域網(wǎng)絡(luò)   

　　最后將運(yùn)行虛擬磨削軟件的工作站、刀具磨床和刀具測(cè)量機(jī)構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng)絡(luò)，可將機(jī)床設(shè)置時(shí)間減少達(dá)50%以上。這是因?yàn)榈毒咴O(shè)置參數(shù)、砂輪參數(shù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以在三者之間共享，用戶不用手持軟盤(pán)在它們之間奔忙，而是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)從一臺(tái)電腦發(fā)送到另外一臺(tái)電腦的相應(yīng)菜單中，即節(jié)省了時(shí)間又避免了人工輸入所帶來(lái)的誤操作。在線刀具補(bǔ)償(OnlineToolCompensation)可將刀具測(cè)量機(jī)上測(cè)量的結(jié)果發(fā)送到刀具磨床上，在下一次的修整磨削中補(bǔ)償由于砂輪磨損、溫度變化或其他因素所帶來(lái)的刀具制造誤差。   

　　除了刀具磨床和刀具測(cè)量機(jī)外，如果您有一臺(tái)作為文件服務(wù)器的電腦、一個(gè)光纖集線器和每臺(tái)電腦具有網(wǎng)卡、只要增加相應(yīng)的軟件就可以輕松組建一個(gè)整體刀具自動(dòng)制造單元。這種低廉的投資回報(bào)是：不但機(jī)床的設(shè)置時(shí)間大幅度減少；而且您可以坐在舒適的辦公室的電腦前將您想象中刀具編好程序，進(jìn)行模擬加工，而此時(shí)機(jī)床正在夜以繼日地加工刀具。