Metaldyne公司（在密歇根州的Plymouth地區(qū)）的俄亥俄Edon工廠生產(chǎn)汽車上最復(fù)雜的一個(gè)零件——轉(zhuǎn)向節(jié)。這一零件的形狀很不規(guī)則，表面復(fù)雜，有很多的孔需要鉆銑和鏜削加工薇痛。總之什湘，轉(zhuǎn)向節(jié)的加工通常需要很精巧的技術(shù)长赞，它向機(jī)加工行業(yè)提出了新的挑戰(zhàn)。

　　在汽車中闽撤，一般有兩個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)或四個(gè)轉(zhuǎn)向節(jié)得哆，通常由鋼、鑄鐵或鋁制成腹尖，使其成為懸掛的一個(gè)部分柳恐。在加工這些零件時(shí)，生產(chǎn)的數(shù)量以及產(chǎn)品的質(zhì)量都是必須考慮的因素热幔。對于個(gè)別轉(zhuǎn)向節(jié)而言，為了達(dá)到一定的生產(chǎn)水平讼庇，該工廠使用了雙軸加工中心绎巨。每一個(gè)主軸對夾持在夾具上的左、右轉(zhuǎn)向節(jié)采用同樣的操作加工方式蠕啄。而刀具采用HSK100和HSK80型冷縮刀柄夾座场勤。

　　Metaldyne公司的生產(chǎn)工程師Chris Filoso先生說：“我們認(rèn)為采用冷縮刀柄夾座是十分關(guān)鍵的。與彈簧艺踪、液壓或其他類型的夾頭相比首潮，冷縮刀柄夾座具有更好的同心度和夾緊力，而且不需要配置上述這些價(jià)格很貴的夾頭零件〗ＱВ”他還補(bǔ)充說：“因?yàn)槊恳粋€(gè)主軸具有鏡面加工的能力绝皇，這就要求我們的操作人員必須能適應(yīng)在雙軸加工中心上使用的刀具，并將公差控制在20μm的范圍內(nèi)膨溃∧藕铮”

　　以前，公司確信肠祭，一套冷縮夾緊的換刀機(jī)構(gòu)和一個(gè)分離的對刀裝置可以順利地完成換刀和對刀任務(wù)常废。然而，事實(shí)證明螺啤，這種雙階段工藝很費(fèi)時(shí)間蝇蝶，因?yàn)樾枰慌_專用機(jī)械來完成刀具的冷縮夾緊，然后松開淌踢，而第二臺裝置則需要對刀具進(jìn)行測量和預(yù)調(diào)危号。其他的反對方意見則認(rèn)為，這種布置方式不可能使刀具的預(yù)調(diào)精度達(dá)到工廠的預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)瓷炮，況且葱色，對刀儀也不可能自動(dòng)地將刀具的數(shù)據(jù)寫入到公司刀柄夾座內(nèi)置的Balluff芯片之中。

　　預(yù)測所能達(dá)到的足夠精度和所能節(jié)約的時(shí)間是可以實(shí)現(xiàn)的娘香，該工廠從Zoller公司引進(jìn)了一套雙坡面熱套裝型對刀儀和測量機(jī)苍狰，其主要特點(diǎn)包括：Z軸的測量范圍為0~600 mm，直徑為400 mm烘绽，現(xiàn)在淋昭，該公司可使用這一三坐標(biāo)CNC立式對刀儀和測量機(jī)一次性自動(dòng)完成刀具的預(yù)調(diào)、熱套裝安接、冷卻和測量翔忽。

　　只有當(dāng)使用單一裝置執(zhí)行全過程測量的時(shí)候，才有可能實(shí)現(xiàn)公稱長度的熱套裝盏檐。該系統(tǒng)配有一個(gè)10kW的加熱裝置歇式，用于刀具的熱套裝，刀柄的直徑范圍為3~32mm胡野，刀具長度可達(dá)600 mm材失，加熱時(shí)間5~10s。冷卻時(shí)間約需30s或更少一些厅员，按照工廠工程師的建議困煤，應(yīng)采用可靠的水冷卻適配裝置。

　　在Metaldyne公司使用的測量機(jī)配有視頻系統(tǒng)幻渤，可自動(dòng)測量和檢驗(yàn)工廠車間內(nèi)的每一把刀具技蝌。有兩條CNC驅(qū)動(dòng)的線性導(dǎo)軌——立式和臥式,可對光學(xué)載體進(jìn)行定位壹霍，而主軸的旋轉(zhuǎn)可允許將焦點(diǎn)對準(zhǔn)刀具。

　　Filoso先生解釋說：“采用圖像處理技術(shù)可自動(dòng)測量刀具的長度伦窜、直徑建鹿、圓角半徑和兩個(gè)刀刃的角度。利用軟件幾乎可在瞬間檢測出刀刃逻袭，而安裝于光學(xué)載體上的攝像機(jī)可將刀刃的圖像傳送到控制系統(tǒng)和屏幕上每镀。”

　　Filoso先生評價(jià)說肢俄，該系統(tǒng)除了使用比較方便以外克矿，還有其他很多優(yōu)點(diǎn)。他報(bào)告說：“該測量機(jī)可測量調(diào)試任何類型的熱套裝刀具憎兽，并將其長度的公差調(diào)整到±10μm的范圍之內(nèi)冷离。”

　　為了使刀具熱縮夾緊到公稱長度纯命，我們的操作員只需通過易于操作的人機(jī)對話接口輸入數(shù)據(jù)西剥，例如輸入公稱長度、刀柄夾座的直徑和刀具的材料（高速鋼或硬質(zhì)合金鋼）等就可以實(shí)現(xiàn)亿汞。Filoso先生解釋說瞭空，“每一把刀具都帶有一個(gè)識別代碼，便于用戶檢索和以后調(diào)用這一數(shù)據(jù)疗我∨匚罚”

　　感應(yīng)加熱的線圈安裝在刀柄夾座的上方，線圈就在那里給刀柄夾座加熱吴裤。然后將刀具安裝到刀柄夾座內(nèi)旧找，據(jù)了解，CNC驅(qū)動(dòng)的刀具長度止口可保證刀具的正確就位——例如使刀尖對準(zhǔn)量規(guī)線麦牺。操作員從5個(gè)冷卻適配器中選用其中一個(gè)將其冷卻严就，并使其定位于刀柄夾座的上方旷似。在完成這一步驟以后武骆，刀具將會再一次自動(dòng)檢查逻富，然后將測量結(jié)果傳送到刀具的識別芯片上。

　　Filoso先生說：“執(zhí)行整個(gè)過程大約需要2min策睛，其中包括換刀時(shí)間夫次，直至達(dá)到我們所需要的精度〕套颍”任何有關(guān)的修正值都將被儲存起來以備下次刀具熱縮夾緊時(shí)再次使用。

　　Filoso先生解釋如何對非熱縮套裝的刀具進(jìn)行測量摇轨。他說咖亏，與以前采用過的那些測量方法比較肩菲，其所節(jié)約的時(shí)間相當(dāng)可觀。例如已唐，一把帶有10個(gè)鑲刀片的刀具犹佣，一般一次只能檢測一個(gè)鑲刀片。這就意味著操作員必須推測每一個(gè)刀片所需的調(diào)節(jié)量绞芽。與此程序相反皱辞，雙坡面刀具則能自動(dòng)地估算出每一刀片及調(diào)節(jié)量。在接收到這一信息以后歪架，操作員就可以采取相應(yīng)的措施股冗。

　　Filoso先生說：“我們能夠確保將每個(gè)刀具的加工精度控制在3μm以內(nèi)，這有利于提高零件的加工質(zhì)量和蚪≈棺矗”

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