立式综合加工中心机的在线检测与自适应修正主要通过传感器实时采集数据,经分析处理后由数控系统调整加工参数,以保证加工精度和效率。以下是具体介绍:
在线检测技术
-多类型传感器实时监测:
-主轴扭矩传感器:安装于主轴传动系统,可实时采集切削过程中的扭矩变化,精度达0.1N?m,能在10ms内捕捉扭矩变化,间接反映切削抗力大小。
-刀具振动传感器:附着于刀柄或刀塔,通过监测0-5kHz的高频振动信号判断刀具磨损状态,如刀具后刀面磨损量超过0.3mm时,振动幅值会显著增加。
-工件温度传感器:采用红外测温模块,非接触式监测工件加工区域温度,精度±1℃,避免高温导致的工件热变形。
-电流传感器:部分机型通过主轴电机电流变化辅助判断切削负载,确保工况数据采集的全面性与及时性。
-在机检测系统集成:如北京精雕的在机检测系统,集成了CAM软件编程技术、数控系统在机检测技术和精密加工管控技术,可实现工件位置误差检测和补偿、工步切削余量检测以及加工路径的智能修正。在五轴加工中,能检测工件实际位置,计算并补偿理论与实际位置误差,还可检测关键工步的切削余量,根据结果调整加工工艺。

自适应修正技术
-切削参数自适应调整:立式综合加工中心机搭载的自适应切削控制算法,基于预设的切削参数数据库,结合传感器实时采集的数据进行动态计算。当主轴扭矩超过设定阈值,如不锈钢加工时扭矩上限设定为80N・m,算法会自动分析原因,若因材料硬度波动导致,则按“扭矩-进给量”关联模型降低进给量;若因刀具磨损导致,会输出刀具更换预警,并临时调整切削参数维持加工精度。
-加工路径智能修正:在零件批量生产中,由于来料差异、装夹变形等因素,难以获得一致的批量化加工效果。采用在机检测技术检测产品加工特征获取其数据,在数控系统中调整理论路径并进行智能修正,补偿后路径可自适应每一零件的加工,确保外观离散性大的产品获得一致的加工效果。
-精度误差补偿:在主轴集成激光测头,重复精度0.5μm,每完成一道工序自动扫描工件特征,与CAD模型比对后生成补偿G代码。对于超差部位实施局部再加工,进给量修正系数0.7-1.3,使批次合格率提升至99.5%。