伯特利数控 加工中心  钻攻中心  

 前言：

 1定位精度自动测量系统组成原理

1.1测量系统搭建

       整个加工中心定位精度自动检测与补偿系统包含两个部分:①CNC加工系统;②测量系统。其整个系统组成框架如图1所示。CNC加工系统包括CNCCNC系统,加工中心伺服系统，加工中心工作台和加工中心主轴部分。测量系统包括高精度步距规，测头，信号接收器以及精度自动检测与补偿宏程序。

3D测头在与步距规的接触式检测过程中，加工中心主轴带动测头按照检测宏程序规划的路线移动，当探针与步距规碰触后,信号接收器将检测到的触碰信号输入给CNCCNC系统，使检测宏程序中的跳跃功能指令作用，加工中心停止运动，并且在触碰点加工中心的机械坐标值被保存到相应的系统变量中。检测宏程序再从相应的系统变量中采集碰触点的机械坐标值并存储,接着继续执行之后的检测宏程序代码指令，按照相同原理完成下一个步距规接触点的数据采集与存储。检测宏程序将采集到的加工中心实际位移和步距规理论标称位移相比较，依据相关标准进行运算处理后得到相应的位置误差和补偿数据。根据需要，宏程序再利用系统的可编程数据输入功能将补偿数据输入到系统中，实现定位精度的调整。

1.2 3D测头

3D测头的精度直接关系到测量系统的测量精度。本实验选用TP系列触发式测头。触发式测头当测针与零件产生接触而发生角度变化时，发出一个开关信号。这个信号传送给控制系统之后，控制系统对此刻的光栅计算器中的数据锁存，经处理后传送给测量软件，表示测量了一个点。触发式测头结构简单寿命长、具有较好的测量重复性(〇. 35 ~ 0. 28 ym),成本低廉,测量迅速，因而应用广泛。

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结束语：

 本文给出的测量系统方案实现方法简单，操作方便,为CNC加工中心定位精度自动测量与补偿提供了一种新的思路。实验证明该系统在不需要增加新的昂贵设备的情况下能有效提高加工中心的定位精度，能明显提高加工中心精度测量的效率，节省大量的人工,避免不必要的人为误差。由于目前大部分CNC系统都具有高速跳转功能，因此本方案通用性强，其程序设计思路对其他数控系统也具有一定的借鉴意义。由于本系统的测量精度还受到3D测头和步距规硬件本身制造精度的影响，具有一定的局限性，因此该自动测量系统比较适合于中、低档CNC加工中心大批量定位精度的调试。

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