带修复加工功能的规则零件在机检测系统开发.pdf

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1、２０１５年１０月机床与液压Ｏｃｔ?２０１５第４３卷第２０期ＭＡＣＨＩＮＥＴＯＯＬ＆ＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＶｏｌ?４３Ｎｏ?２０ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ?ｉｓｓｎ?１００１－３８８１?２０１５?２０?０５４带修复加工功能的规则零件在机检测系统开发１１２诸进才，胡艳娥，杨柳（１?广州铁路职业技术学院机械与电子学院，广东广州５１０４３０；２?广州铁路职业技术学院轨道交通学院，广东广州５１０４３０）摘要：数控加工精度在机检测技术实现了零件一次装夹即可完成从加工到检测的完整过程，大大提高了工作效率。然而，当在机

2、检测到不合格的零件如何进一步返修加工成为在机检测技术面临的新的技术难题。面向规则特征零件，开发了带自动修复加工功能的在机检测系统。给出了带自动修复加工功能的在机检测软件框架，以圆孔特征的在机检测与返修加工为例，提出了基于反向补偿法圆孔加工误差自动返修加工方法。最后以圆柱孔的数控加工、在机检测和修复加工过程为实例进行了现场实验验证，效果较好。关键词：数控加工精度；规则特征零件；在机检测；修复加工中图分类号：ＴＧ６５９；ＴＰ３１１?５２文献标志码：Ｂ文章编号：１００１－３８８１（２０１５）２０－１６１－４

3、ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＯｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＡｕｔｏ⁃ｒｅｐａｉｒ⁃ｍａｃｈｉｎｉｎｇＦｕｎｃｔｉｏｎｆｏｒＰａｒｔｓｗｉｔｈＲｅｇｕｌａｒＦｅａｔｕｒｅｓ１１２ＺＨＵＪｉｎｃａｉ，ＨＵＹａｎｅ，ＹＡＮＧＬｉｕ（１?ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲａｉｌｗａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１０４３０，Ｃｈｉｎａ；２?ＳｃｈｏｏｌｏｆＲａｉｌＴｒａｆｆｉｃ，

4、ＧｕａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＲａｉｌｗａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｕａｎｇｄｏｎｇ５１０４３０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｗｏｒｋｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｍｏｄｅｒｎＮＣｍａｃｈｉｎｉｎｇｉｓｉｍｐｒｏｖｅｄｇｒｅａｔｌｙｂｙｔｈｅｈｅｌｐｏｆｏｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｈｅｒｅｔｈｅｗｈｏｌｅｐｒｏｃｅｓｓｆｒｏｍｐａｒｔｍａｃｈｉｎｉｎｇｔｏｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｃａｎｂｅａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｄｏｎｌｙａｔｏｎｃｅｐｏ

5、ｓｉｔｉｏｎｉｎｇａｎｄｃｌａｍｐｉｎｇ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ａｎｅｗｔｅｃｈｎｉｃａｌｃｈａｌｌｅｎｇｅｗａｓｅｎｃｏｕｎｔｅｒｅｄｗｈｅｎａｓｕｂｓｔａｎｄａｒｄｐａｒｔｗａｓｄｅｔｅｃｔｅｄａｎｄｎｅｅｄｔｏｂｅｍａｃｈｉｎｅｄａｇａｉｎｏｎｏｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅｍｅａｓｕｒｅ⁃ｍｅｎｔ．Ｏｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｗｉｔｈａｕｔｏ⁃ｒｅｐａｉｒ⁃ｍａｃｈｉｎｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｆｏｒｐａｒｔｓｗｉｔｈｒｅｇｕｌａｒｆｅａｔｕｒｅｓ．Ｔｈｅｆｒａ

6、ｍｅ⁃ｗｏｒｋｏｆｏｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｗｉｔｈａｕｔｏ⁃ｒｅｐａｉｒ⁃ｍａｃｈｉｎｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｎｄａｎａｕｔｏｒｅｐａｉｒｍｅｔｈｏｄｆｏｒｈｏｌｅ⁃ｍａ⁃ｃｈｉｎｉｎｇｅｒｒｏｒｓｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂａｓｅｄｏｎｒｅｖｅｒｓｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｏｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｗａｒｅｗａｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｉｎＶｉｓｕａｌＣ＋＋ａｎｄａｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ

7、ｂｏｒｅｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｆｏｒｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＮＣｍａｃｈｉｎｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎ；Ｐａｒｔｗｉｔｈｒｅｇｕｌａｒｆｅａｔｕｒｅｓ；Ｏｎ⁃ｍａｃｈｉｎｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ；Ａｕｔｏｒｅｐａｉｒｍａｃｈｉｎｉｎｇ通过为数控机床配备一触发式测头以及相应的检行停机充序中、序后检测。上述国外在机检测软件实测程序，构成在机检测系统。该技术将加工和检测集质是在三坐标测量软件的基础上与数控系统进行了连成在一起，实现了加工过程中的自动检测，加工与检接，打通了ＣＡＩ和ＣＡＤ之

8、间数据输入和输出的通道，测在同一台设备上完成，避免了多次装夹、重复定位但是还没有达到与ＣＡＭ交互的程度。［１］误差及辅助时间长等问题。在机检测技术在国外工国内的高校和企业也对在机检测关键技术进行了［２］业发达国家已经非常普及，如韩国的ＰＡＨＫＨＪ开深入的研究和探索，具有代表性的主要有：哈尔滨工［６］发了模具制造中的集成精度检测系统，它在ＣＡＤ环业大学的马云辉等直接利用数控机床上的位置检测境中选定检测特征，进行孔、槽、圆柱等一些基础特系统实现工件测量，实现