考慮投資實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化程度較高的過程的車間和工廠，也許沒有注意到一個(gè)已經(jīng)等候在加工中心上的自動(dòng)化工具。
        

該軟件試圖讓CAM系統(tǒng)方便地 調(diào)用機(jī)床探頭，就象調(diào)用刀具庫(kù) 的刀具一樣簡(jiǎn)單物虑。（圖片由 Renishaw公司提供）

        利用加工中心主軸上安裝的探頭，生產(chǎn)車間能夠以多種方式節(jié)約時(shí)間和精力绑警。加工之前求泰，可以利用探測(cè)技術(shù)對(duì)機(jī)床上裝卡的零件與零件程序的一致性進(jìn)行自動(dòng)確認(rèn)。而且计盒，無論工件置于工作臺(tái)的什么地方渴频，探測(cè)技術(shù)可確定它的位置，因此會(huì)消除一些耗時(shí)的準(zhǔn)備工作北启。在加工過程中卜朗，探測(cè)技術(shù)可對(duì)半成品進(jìn)行檢查，確定完工切削量咕村。加工完畢场钉，可利用探測(cè)技術(shù)在機(jī)床上執(zhí)行一定的檢驗(yàn)蚊俺，然后卸下零件并取走。
        
        事實(shí)上逛万，探測(cè)技術(shù)可以通過許多方式改進(jìn)效率泳猬，因此，探測(cè)裝置幾乎在每個(gè)工廠都沒有得到充分利用的說法大概是穩(wěn)妥的宇植。
        
        這不能完全責(zé)怪工廠得封，探測(cè)裝置使用不當(dāng)?shù)牟糠衷蚴墙o加工過程增加探測(cè)操作往往帶來麻煩。不管選用哪一個(gè)CAM系統(tǒng)颗屏，都能方便地生成銑削和鉆孔刀具路徑奈揩。但是探測(cè)操作需要宏，而宏程序往往通過人工編碼附加到NC代碼上，或者直接從CNC上輸入。
        
        最近推出的一些軟件工具試圖克服上述缺點(diǎn)鹿蜀，下面介紹的幾個(gè)軟件系統(tǒng)使探測(cè)操作的脫機(jī)編程具有更大的實(shí)用性●可以把這些系統(tǒng)看作“CAM探測(cè)軟件” ，因?yàn)樗鼈兩傻奶綔y(cè)程序不受機(jī)床的約束，而是可以按照每臺(tái)加工中心的需要進(jìn)行后處理。無論如何钟骏，本文列舉的三個(gè)探測(cè)軟件也代表三種不同的有關(guān)如何利用探測(cè)技術(shù)的思維方式。
        
        一個(gè)系統(tǒng)把裝有探頭的機(jī)床看成一個(gè)計(jì)量裝置赵须，該系統(tǒng)使程序能夠在CMM和機(jī)床之間能夠進(jìn)行“無縫“共享，并使CMM數(shù)據(jù)的分析軟件能夠應(yīng)用于機(jī)床探頭捕獲的數(shù)據(jù)扎矾。
        
        另一個(gè)系統(tǒng)則強(qiáng)調(diào)探測(cè)技術(shù)在處理特殊加工問題時(shí)的作用业嗅，該系統(tǒng)試圖在不可預(yù)知工件的某個(gè)重要部分的情況下，使探頭和加工動(dòng)作相互配合唉侄。
        
        第三個(gè)系統(tǒng)（下述第一個(gè)）咒吐，大體上只想使探測(cè)成為標(biāo)準(zhǔn)切削過程的一個(gè)比較自然的組成部分。 這個(gè)應(yīng)用程序作為CAM刀具路徑軟件的插件属划，將工廠主CAM系統(tǒng)的影響范圍延伸到探測(cè)操作恬叹。
        

此圖和下圖說明 PS-Fixture 軟件的用途。在本圖中同眯，探 測(cè)用來識(shí)別和修正CAM工 作面與實(shí)際工件位置的差異绽昼。

        探測(cè)插件
        
        Productivity+是探測(cè)器及探測(cè)器附件制造商雷尼紹（Renishaw）提供的CAM軟件插件。該插件目前可用于 Gibbs & Associates的GibbsCAM 軟件须蜗。
        該插件的特點(diǎn)是硅确，CAM軟件利用它能夠隨時(shí)調(diào)用探頭，就象調(diào)用刀具庫(kù)中的刀具一樣明肮。也就是說菱农，探測(cè)再也不是一個(gè)獨(dú)立于刀具路徑的編程對(duì)象缭付。除了提供這種便利以外，增強(qiáng)把握也是一個(gè)好處循未。如同刀具路徑一樣陷猫，探測(cè)動(dòng)作可以利用CAM軟件自身的驗(yàn)證功能得到驗(yàn)證。
        
        這個(gè)應(yīng)用程序支持零件位置探測(cè)岩哥、識(shí)別和檢驗(yàn)在轮，也可以同固定式對(duì)刀探頭一道自動(dòng)測(cè)量刀具的長(zhǎng)度和直徑。
        
        該程序的另一個(gè)版本Productivity+ Active Editor不是插件淀然，而是一個(gè)獨(dú)立的軟件產(chǎn)品鹿腕。為了適合于不含探測(cè)功能的現(xiàn)有CAM系統(tǒng)，該軟件允許編程員輸入和修改NC程序悔琉，把探測(cè)運(yùn)動(dòng)作為后續(xù)步驟附加到NC程序上悼锻。
        
        探測(cè)未知
        
        Delcam的PS-Fixture軟件是該公司Power Solution系列CAD/CAM綜合產(chǎn)品的一部分。該系列包括PowerMill軟件唉攻，用來生成NC零件程序透辜。而且包括PowerInspect軟件，它能給NC零件程序提供探測(cè)例行程序网赤。PS-Fixture的焦點(diǎn)介于這些程序塊之間使萨，其用途是在加工某些復(fù)雜零件的過程中使探頭能夠征服一些未知變量。
        
        究竟針對(duì)什么樣的變量族延，可能因用途和工廠而不同锰扶。對(duì)一個(gè)普通零件程序來說，有三件事可以被視作已知量：工件的精確位置寝受、工件加工前的精確形狀和加工程序計(jì)劃生成的精確形狀坷牛。當(dāng)其中任何一個(gè)因素是未知數(shù)時(shí)，PS-Fixture可以潛在地填補(bǔ)空白很澄。
        

通過探測(cè)京闰，擬加工形狀的校 正可以在坯料范圍內(nèi)加以調(diào) 整，使工件各個(gè)部位的切削 量比較均勻甩苛。下圖表示一個(gè) 較好的校正蹂楣。

        實(shí)例:
        
        ◆ 未知工件位置：在許多生產(chǎn)用途中，工件通過定制式專用夾具精確固定在NC程序預(yù)期尋找的位置上讯蒲。但是由于工件尺寸不斷增大痊土，如此精確地裝卡工件變得更加困難。移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)一個(gè)體積較大的工件爱葵，可能很費(fèi)時(shí)間施戴，更別說充滿出錯(cuò)的危險(xiǎn)了。相反萌丈，改動(dòng)程序總是比較容易的——這正是PS-Fixture嘗試的作法赞哗。 該軟件可以先在許多點(diǎn)探測(cè)一個(gè)復(fù)雜工件的位置峡哥，再結(jié)合CAD 模型并通過“最佳適配”分析確定該零件的空間位置和走向，然后將移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)程序坐標(biāo)軸的多種偏移量發(fā)送給CNC蕴脯，使程序與工件協(xié)調(diào)一致烙昼。
        ◆ 未知坯料形狀：逐個(gè)鑄件之間會(huì)有明顯的差異，處理這個(gè)問題的一個(gè)方法是花費(fèi)時(shí)間和代價(jià)對(duì)每一個(gè)鑄件進(jìn)行預(yù)選切削曼沐，消除偏差泛红。然而另有一個(gè)方法可能比較有效：用探頭快速檢測(cè)每一個(gè)新鑄件，然后采用類似于上述的“最佳適配”分析而精確計(jì)算每個(gè)鑄件需要的走刀量搏贤。
        ◆ 未知工件形狀 ：有些零件必須根據(jù)當(dāng)前的形狀進(jìn)行返修麻镶，而不是根據(jù)它的CAD模型的要求。例如匿胎，渦輪葉片在使用過程中可能因高溫而變形端葵，唯一的修理方法是測(cè)量和彌補(bǔ)變形。為此公垒，探測(cè)操作與能夠根據(jù)探測(cè)數(shù)據(jù)而計(jì)算曲線形狀的軟件一道新框，提供可靠的修補(bǔ)方法。
        
        Delcam 稱队魏，與其說這個(gè)軟件是一個(gè)工具公般，不如說是一個(gè)工具箱。任何一個(gè)代替上述所有應(yīng)用軟件的即裝即用工具胡桨，大概都是不實(shí)用的官帘。因此，在特殊用途下安裝并有效地使用這些軟件昧谊，可能需要向Delcam技術(shù)人員進(jìn)行一些入門咨詢遏佣。
        
        加工中心計(jì)量術(shù)
        
        Wilcox Associates公司的PC-DMIS NC軟件，不僅把裝有探頭的機(jī)床視作一臺(tái)金屬切除設(shè)備揽浙，而且視作一個(gè)計(jì)量?jī)x器。為了有效計(jì)量而開發(fā)的資源同樣可以應(yīng)用到加工中心上意敛。雖然PC-DMIS NC是一個(gè)年青的脫機(jī)編程探測(cè)軟件馅巷，但是它所依賴的PC-DMIS 軟件產(chǎn)品系列，多年來一直用于CMM和其它計(jì)量設(shè)備的程序設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析草姻。
        
        一般而言钓猬，PC-DMIS軟件與設(shè)備無關(guān)，該軟件的NC版不僅利用了經(jīng)過CMM程序設(shè)計(jì)考驗(yàn)合格的用戶接口撩独，而且使CMM檢驗(yàn)程序能夠輸入并“無縫”地應(yīng)用到機(jī)床上草悦。
        
        體現(xiàn)PC-DMIS NC軟件獨(dú)立性的另一個(gè)方面是管理探測(cè)操作的NC服務(wù)器，這個(gè)服務(wù)器為機(jī)床CNC傳送程序并等待結(jié)果數(shù)據(jù)匠凤。通過這種方式啟動(dòng)的探頭測(cè)量可用于零件定位蝠兽、識(shí)別衡孽、檢驗(yàn)——程序確定的一切探測(cè)用途。但是警综，采用獨(dú)立的服務(wù)器谨寂，車間可以利用PC-DMIS軟件包的報(bào)表和分析工具隨時(shí)跟蹤和記錄探測(cè)數(shù)據(jù)。
        
        對(duì)加工車間來說呵寂，如果必須在機(jī)床和CMM上檢驗(yàn)同一個(gè)零件脆携，交叉式平臺(tái)法的一個(gè)特點(diǎn)可以變成現(xiàn)實(shí)。例如豌魏，每個(gè)零件的常規(guī)檢驗(yàn)也許可以在機(jī)床上進(jìn)行瞭核，而隨機(jī)抽樣的零件要送到CMM上核實(shí)。諸如此類的檢驗(yàn)過程往往涉及到不同的部門唉私，比如生產(chǎn)工段和質(zhì)量檢驗(yàn)绎蒙。這樣的責(zé)任劃分可能掩蓋某些不必要的冗余或重復(fù)，因?yàn)閮蓚€(gè)不同的部門必須根據(jù)規(guī)定為同一個(gè)零件編制相似的檢驗(yàn)程序匪傍。但是如果使用一個(gè)不受設(shè)備約束的軟件您市，就可以在裝有探頭的機(jī)床或CMM上使用同一個(gè)程序，不管是在質(zhì)量室還是在加工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行役衡。
        

PC-DMIS NC采用的編程接口源于CMM程序設(shè) 計(jì)茵休；適于CMM檢驗(yàn)的分析工具同樣可以用于機(jī) 床檢驗(yàn)。

        加工中心的動(dòng)態(tài)與CAM密切相關(guān)
        
        Delcam公司產(chǎn)品經(jīng)理Mark Forth在一次產(chǎn)品演示會(huì)上介紹該公司開發(fā)CAM軟件的一些新情況手蝎，提到今天的加工中心在應(yīng)用方式上有兩個(gè)明顯的趨勢(shì)榕莺。
        一個(gè)趨勢(shì)是，高科技將進(jìn)入更加寬泛的應(yīng)用領(lǐng)域棵介。一方面钉鸯，高速加工中心和5軸加工中心的成本都在下降，另一方面邮辽，5軸加工和高速加工同樣出現(xiàn)在比較小巧唠雕、容易與現(xiàn)有的生產(chǎn)操作相結(jié)合的機(jī)床上。
        
        另一個(gè)趨勢(shì)是吨述，工廠日益關(guān)注“高信賴度”加工岩睁。在越來越多的用途中，勞動(dòng)力是最昂貴的資源阅王，于是工廠把開發(fā)可預(yù)測(cè)性加工工藝作為目標(biāo)湖生；可預(yù)測(cè)性如此之高，以致于能夠“委托”加工中心進(jìn)行“稍加關(guān)照”的運(yùn)行（在機(jī)床運(yùn)行的同時(shí)操作員執(zhí)行其它任務(wù)）培扳，或者在完全無人關(guān)照的條件下運(yùn)行澳敞。
        兩個(gè)趨勢(shì)都與CAM軟件密切相關(guān)，因?yàn)橹挥性贑AM軟件能夠使這些工藝易于采用的時(shí)候硫薇，高速加工和5軸加工才能真正地易于采用宴宠。而且只有當(dāng)軟件的驗(yàn)證能力能夠精確地仿真零件程序在機(jī)床上循環(huán)運(yùn)行的表現(xiàn)澳券，高信賴度加工才是可能的。
        
        一段時(shí)間以來仲蔼，Delcam 一直為        
        Delcam軟件正在尋找立腳點(diǎn)的一個(gè)新用途是宇航加工。Delcam軟件與檢驗(yàn)軟件之間的集成（integration）——最初也是為模具制造開發(fā)的乏呐，是宇航用途的一個(gè)特點(diǎn)猛蔽，在這些用途中，零件不僅復(fù)雜灵寺，而且有非常謹(jǐn)慎的文件證明曼库。
        

不僅仿真刀具而且仿真工作區(qū)－機(jī)床和 工件夾具等一切要素的能力，是高信賴 度加工的關(guān)鍵略板。

        而且毁枯，Delcam公司改進(jìn)CAM以外的產(chǎn)品。由于立足于復(fù)雜形狀的加工叮称，Delcam正在增強(qiáng)"PowerShape"及其它用來設(shè)計(jì)這些形狀的相關(guān)軟件產(chǎn)品种玛。如果處理比較簡(jiǎn)單的幾何形狀，競(jìng)爭(zhēng)的一些軟件公司提供較好的解決方案瓤檐。然而說到設(shè)計(jì)和生產(chǎn)形狀復(fù)雜的零件赂韵，Delcam希望提供最有效的軟件包。
        
        為了服務(wù)于另一個(gè)市場(chǎng)（較大企業(yè)）挠蛉，CAD/CAM集成化（CAD/CAM integration）只是提供必要臨界量的一部分祭示。強(qiáng)調(diào)模具制造使Delcam一直聚焦比較小的工廠。現(xiàn)在谴古，一些較大的制造商正在注意擺脫一個(gè)“作坊”軟件系統(tǒng)质涛、給另一個(gè)具有特別優(yōu)勢(shì)的CAD/CAM系統(tǒng)騰出空間的價(jià)值。另外少镇，一些可能充當(dāng)過這個(gè)角色的CAD/CAM系統(tǒng)在最近幾年中消失了啤盯，創(chuàng)造了一些機(jī)會(huì)。Delcam稱嫉簿，今天最有希望成為Delcam用戶的，許多不是3D CAM的新手最勤，而是一些不再升級(jí)的現(xiàn)有3D系統(tǒng)的用戶封鹦。（完）

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機(jī)床刀具加工中心加工探頭軟件

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