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激光跟蹤儀解決大型工件的測量問(wèn)題

作者: 時(shí)間:2014-02-20 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
目前,的加工面臨著(zhù)巨大的挑戰,檢驗這類(lèi)零件同樣是一件非常棘手的事情,尤其是對復雜系統的元件進(jìn)行測量,已成為生產(chǎn)工藝中的一個(gè)關(guān)鍵因素。事實(shí)上,對于世界國防工業(yè)最大的承包商之一BAE系統公司而言,檢驗工作已成為解決該公司生產(chǎn)瓶頸問(wèn)題的頭等大事,它不得不重新考慮其對的測量方法。BAE系統公司的工廠(chǎng)坐落在明尼蘇達州的Minneapolis 市,專(zhuān)門(mén)從事裝甲戰車(chē)、火炮系統、導彈發(fā)射器,智能炮彈及大、小口徑艦炮的生產(chǎn)。這些裝置的元件非常復雜,體積也十分龐大。該國防工業(yè)承包商發(fā)現,通過(guò)使用來(lái)自于多個(gè)制造商的機床、激光跟蹤器及CMM三坐標測量機,對一個(gè)測量軟件平臺實(shí)施標準化操作,它就可以使其測量技術(shù)達到流水化作業(yè)的水平。

  某些美國海軍155mm先進(jìn)艦炮系統(AGS)的元件是由大型焊接件加工而成的,其尺寸可達35ft×20ft×20 ft(1ft = 0.3048m)。在加工過(guò)程中,對這些焊接組件的檢驗是十分必要的,以確保其在焊接、加工和最后組裝過(guò)程中的尺寸完整性。

  遺憾的是,這些大型零件在數控機床或大型CMM三坐標測量機上的編程和測量曾是一場(chǎng)噩夢(mèng)。Chuck Vogland先生是BAE系統公司質(zhì)量控制經(jīng)理,他負責CMM三坐標測量機的應用。10年前,該廠(chǎng)擁有三臺CMM三坐標測量機,但每臺測量機采用不同的軟件。Vogland先生說(shuō),過(guò)去采用CMM三坐標測量機測量的過(guò)程需要很長(cháng)時(shí)間,以至于該廠(chǎng)生產(chǎn)工程師們不得不在生產(chǎn)計劃中額外增加若干小時(shí),彌補因CMM三坐標測量機可能造成的時(shí)間延誤。

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  因此,該公司決定對這些CMM三坐標測量機上的一個(gè)軟件平臺進(jìn)行標準化處理:從Hexagon Metrology集團的Wilcox Associates公司引進(jìn)了PC-DMIS測量軟件系統。BAE系統公司與其經(jīng)銷(xiāo)商Productivity Quality公司(簡(jiǎn)稱(chēng):PQI公司)和Wilcox Associates公司共同合作,提供有關(guān)許可證使用、培訓和技術(shù)援助的服務(wù)。PC-DMIS測量軟件系統是一套開(kāi)放式結構和具有CAD功能的測量編程系統,可與一系列的測量機械設備及測量裝置兼容和配套使用。這一經(jīng)過(guò)初步努力而獲得的直接好處是:能夠將設計和生產(chǎn)企業(yè)中使用的Pro-Engineer CAD文件直接引進(jìn)到PC-DMIS測量軟件系統使用,從而大幅度減少了編程時(shí)間。

  此后,該公司又從Brown Sharpe公司那里購置了一套新的和原先裝有PC-DMIS軟件的全球CMM三坐標測量機,然后采用一種新的控制系統和PC-DMIS軟件,重新改造了一臺比較老式的Brown Sharpe三坐標測量機。此外,該公司還購置了一套離線(xiàn)版的PC-DMIS軟件,這樣,它就可以直接通過(guò)CAD模型,在計算機上創(chuàng )建和編制零件的程序。離線(xiàn)編程為BAE系統公司提供了一種有效的手段,將大約40個(gè)在經(jīng)過(guò)翻新改造的CMM坐標測量機上使用的傳統程序,轉換成PC-DMIS的格式。

  向單一測量軟件平臺的轉換并沒(méi)有停止采用CMM三坐標測量機的測量。在過(guò)去的一年中,BAE系統公司購置了兩臺裝有接觸式探針的Leica。這些設備帶有6的自由旋轉角,既可作為測量工具,也可作為裝有接觸式探針的便攜式CMM三坐標測量機使用。在適當的時(shí)候,可允許該公司將這一測量儀器轉移到工件旁邊進(jìn)行測量,既能節約測量時(shí)間,又可減少向CMM三坐標測量機移動(dòng)時(shí)發(fā)生的危險。在組裝過(guò)程中,采用還可以提高焊接速度,使零件的校準更為容易。當出現生產(chǎn)問(wèn)題時(shí),它可以快速地在車(chē)間內測量大型元件,從而使生產(chǎn)工程師迅速而直觀(guān)地認識所產(chǎn)生的問(wèn)題。一臺46in(1in=25.4mm)的平面監控器可讓檢驗員清楚地看到一個(gè)被測零件的模型。

該公司Minneapolis工廠(chǎng)共有3名測量系統的編程員,其中兩名是全職編程員,另一名是兼職編程員,他們?yōu)镃MM三坐標測量機、和同一離線(xiàn)編程環(huán)境中工作的便攜式測量系統開(kāi)發(fā)了PC-DMIS程序。2008年,該公司分別為Minneapolis工廠(chǎng)及其坐落在明尼蘇達州的Cordova姊妹工廠(chǎng)引進(jìn)了一臺5軸聯(lián)動(dòng)的Ingersoll加工中心。每臺機床上都配置了一套主軸探針和PC-DMIS NC數控服務(wù)器軟件,用于在機床上的自動(dòng)化測量。通過(guò)這一系統的應用,達到了機上測量和工藝過(guò)程中的檢驗目的,不再需要額外的調節設置或采用便攜式測量設備。

  Vogland先生承認,為了達到機上檢測的目的,對直徑4ft(1ft=0.3048m)的5軸銑削加工頭進(jìn)行編程需要比CMM三坐標測量機或激光跟蹤儀的編程具有更高的技巧。來(lái)自PQI公司的一名應用工程師幫助BAE系統公司的這兩家工廠(chǎng)創(chuàng )建了最初的程序,因而能夠更快地使PC-DMIS軟件得到應用,同時(shí),為該公司的編程員提供非常有用的技巧。BAE系統公司已通過(guò)多種方式從這一交叉式平臺及從企業(yè)的測量軟件中獲得了很多好處。將單一的軟件平臺應用于各種測量設備,也極大地降低了對檢測人員的培訓要求,再也不需為各種類(lèi)型的測量設備雇傭不同的專(zhuān)業(yè)測量人員。



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