刀具變得更小洛心，加工轉(zhuǎn)速變得更高驮觅，涂層變得更敏感患达。因此在微型加工設(shè)備上蔗括，針對刀具調(diào)節(jié)主要采用激光測量系統(tǒng)孵堪。激光測量系統(tǒng)可以收集各類影響因素?cái)?shù)值并實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的補(bǔ)償。

　　刀具和刀片的小型化虽风，加工轉(zhuǎn)速的不斷提高棒口，涂層的接觸敏感性越來越強(qiáng)，所有這些都是刀具調(diào)節(jié)所面臨的日益增長的挑戰(zhàn)辜膝。因此陌凳，在微型加工設(shè)備上幾乎只使用無接觸式的激光測量系統(tǒng)。唯有采用這種激光測量系統(tǒng)内舟，方可對所有影響因素進(jìn)行收集和補(bǔ)償合敦。在正確選擇測量系統(tǒng)時(shí)，重要的一點(diǎn)便是要在加工中心的粗劣的條件下實(shí)現(xiàn)盡可能高的絕對精度验游。

　　絕對精度至關(guān)重要

　　激光測量系統(tǒng)的精度一方面可由開關(guān)點(diǎn)重復(fù)精度加以描述充岛，另一方面也可以通過絕對測量精度得到體現(xiàn)。對于用戶來說耕蝉，后者尤為重要崔梗，這是因?yàn)榻^對測量精度可以表明刀具測量結(jié)果的精確程度夜只。系統(tǒng)的功能原理可以說明究竟：簡單地說，激光測量系統(tǒng)就是一種高精度的光柵蒜魄。當(dāng)旋轉(zhuǎn)著的刀具打斷光束時(shí)扔亥，在一定百分比的陰影度下便會(huì)生成一個(gè)開關(guān)信號并傳遞到控制系統(tǒng)里，由此測得軸的位置盯辅。集成在設(shè)備控制系統(tǒng)里的標(biāo)準(zhǔn)軟件采用測量數(shù)據(jù)和參照數(shù)值對刀具長度和刀具半徑進(jìn)行計(jì)算并自動(dòng)把數(shù)值輸入到刀具儲(chǔ)庫里摹跑。

　　如果所測得的各個(gè)刀具的特性非常不同（如直徑、形狀趴鹰、切割半徑）胚砰，則會(huì)因系統(tǒng)陰影狀況不同而出現(xiàn)精度偏差。在測量較小刀具時(shí)纠沉，刀片的幾何外形首先會(huì)對測量結(jié)果造成影響敬魏。不同的刀片外形會(huì)不同深度地進(jìn)入光束，直至達(dá)到一定比例的陰影岔雾。由此各刀具將會(huì)出現(xiàn)一種系統(tǒng)陰影誤差底盅；光束直徑與刀片半徑的比例越大，則陰影誤差就越小黑乞。根據(jù)這種關(guān)系俐粪，光束直徑大，則陰影誤差也大捐煤。對于加工作業(yè)來說褪秀，這就意味著在使用各種不同的刀具時(shí)，工件上的尺寸偏差也就會(huì)產(chǎn)生薛训。這是因?yàn)檩^小的刀具與較大的刀具相比媒吗，會(huì)被測出長度過大。
 
　　對于用戶來說乙埃，絕對精度是一個(gè)決定性的標(biāo)志闸英。Laser-Control Nano NT型測量系統(tǒng)在測量相近特征的刀具時(shí)，可以達(dá)到±0.5μm的精度

　　聚焦光束有助于精度提高

　　為了實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)介袜，Blum-Novotest公司的激光測量系統(tǒng)就采用了高精度光學(xué)裝置（以對激光光束進(jìn)行聚焦）和高檔激光二極管甫何。由此可以生成極薄和強(qiáng)度極勻質(zhì)的光束，從而達(dá)到最好的精度遇伞。此外辙喂，這種系統(tǒng)還擁有已獲得專利的NT技術(shù)，當(dāng)最長刀片離開光束之后鸠珠，微型處理器才會(huì)生成開關(guān)信號巍耗。針對特殊場合，儀器可以配備高端元件渐排。

　　切削作業(yè)中最終具有說服力的因素便是所達(dá)到的工件精度馆柬。對此會(huì)有很多影響因素筒臂。設(shè)備和環(huán)境溫度的變化，刀具的磨損情況和因轉(zhuǎn)速所限的主軸長度變化等吻霎，這些因素都會(huì)在0.01mm范圍內(nèi)對加工結(jié)果造成影響脚自。在采用諸如Blum-Novotest公司的激光測量系統(tǒng)和在正常工作轉(zhuǎn)速以及通過定時(shí)校準(zhǔn)的情況下，所有這些因素都可以比較容易得到把握睹梢。如果加工設(shè)備無法提供相應(yīng)的定位精度联缝，則最精確的激光測量系統(tǒng)也會(huì)遭遇其測量極限。因此奢赡，Blum公司提供自行研發(fā)的工藝和技術(shù)方案。這種技術(shù)可以測定加工設(shè)備在工件上的精度并對激光測量系統(tǒng)的很高的絕對精度作出驗(yàn)證筐积。 

　　通過一種變異的試驗(yàn)掷暇，可以證實(shí)激光測量系統(tǒng)的絕對精度。其基本條件是此前對設(shè)備精度的檢驗(yàn)珊求。對此直接在切削作業(yè)之前层攀，采用激光測量系統(tǒng)對不同特征的刀具（例如刀具直徑、形狀等）進(jìn)行無接觸測量赃阀。在測量之后霎肯，以特定的Z尺寸在階梯結(jié)構(gòu)中間進(jìn)行銑削（從+Y向-Y方向）。最后榛斯，在顯微鏡下再次為各刀具測得第一道合格的切削是在何種μm階梯上獲得的观游。所測得的第一道切削位置可以精確地顯示出刀具此前接受到何種精確的測量。如果偏差為正驮俗，則表明刀具測量過長懂缕，反之亦反。左側(cè)軌跡證明了銑削階梯結(jié)構(gòu)的刀具的零線王凑。

　　在試驗(yàn)過程中搪柑，對四種直徑分別為0.1mm、0.3mm索烹、1.0mm和6mm的立銑刀和四種球銑刀進(jìn)行測量工碾。所得到的測量結(jié)果令人印象深刻。若采用Laser-Control Nano NT標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)百姓，則測量值的離散范圍為±1.5μm渊额。如果在選擇激光測量系統(tǒng)時(shí)已經(jīng)得知在設(shè)備上所采用的刀具的特征都基本類似，則絕對精度在±0.5μm范圍內(nèi)垒拢。

　　可測量的最小刀具直徑原則上要取決于測量儀器使用的前提和條件笛吱。例如Blum公司的標(biāo)準(zhǔn)型測量系統(tǒng)即可在極端條件和各種不同型號的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)安全可靠的精確的測量。但是挥痊，微型加工設(shè)備上的狀況和條件會(huì)與標(biāo)準(zhǔn)型設(shè)備的情況有所不同途培。因此建搞，針對這種測量任務(wù)和環(huán)境，需要采用相匹配的測量儀器注欧。如果在特殊情況下采用極小型刀具的話祈岔，則廠家在供貨之前可以依據(jù)用戶的實(shí)際需求對測量系統(tǒng)進(jìn)行配置。通過采用符合用戶需求的測量系統(tǒng)钙蕉，可以對5μm以上直徑的刀具進(jìn)行測量口纸。

　　歸根結(jié)底，這是一項(xiàng)需要加工中心與測量系統(tǒng)相互配合的工作官孝。若工件制造要求達(dá)到極高的精度努禽，則用戶需要投入使用優(yōu)良的設(shè)備和實(shí)現(xiàn)在實(shí)時(shí)裝卡與作業(yè)轉(zhuǎn)速下的精密測量。對于μm范圍內(nèi)的精密測量门俏，Blum公司可以提供合適的激光測量系統(tǒng)丸匀。

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