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测量软件

在您的数控机床上测量工件

把零件从机床上拆下拿去测量,再到检测室排队等待,是制造业中代价最高的习惯之一。零件一旦拆下,装夹基准就丢失了;即使发现了误差,也必须重新装夹、重新找基准才能修正。在机床上测量则消除了这一循环。

由于零件保持装夹,结果在几分钟内就能得到,任何修正都在同一次装夹中完成。机床不必等待检测室的消息。废品和返工减少,测量记录作为工作本身的一部分生成。

CNC Probing 是一款可在机床上测量工件的软件。测量在零件加工的位置、在同一次装夹中进行。测量点在零件模型上选取,将在机床上运行的代码由软件生成。用户无需编写宏程序,也无需修改 Gcode(刀具路径)。

CNC Probing 支持行业内常用的测头品牌。

CNC Probing 主界面
CNC Probing 主界面。测量类型在左侧,零件在中央以三维显示,设置集中在一个面板中。

易于使用的界面

测量类型以图标形式排列在左侧面板中,零件以三维形式显示在屏幕中央。公差、回退距离、测量直径的点数以及碰撞检查精度集中在同一屏幕的同一位置。测量点直接在零件上选取,所选的点会立即在屏幕上标出。用户可以边看边操作。

数控机床库

软件拥有自己的机床库。车间里的每台机床都作为单独的记录进行定义和编辑,并可在需要时设为当前机床。每台机床都会生成单独的宏程序,因此在多台机床同时运行的车间里,记录不会混淆。

由软件解决宏程序冲突

机床数控系统中已经存有宏程序。如果从外部添加的宏程序使用了相同的编号,就会产生冲突。CNC Probing 不把这件事留给用户:它会分析机床上已有的宏程序,并生成一个仅适用于该机床、且不与现有宏程序冲突的宏程序。整个过程自动完成,无需选择宏程序编号,无需编写宏程序,也无需为此请技术人员。

测头库与即时三维显示

测头同样保存在库中。您可以选择已存储的测头,也可以自定义测头:输入测针直径、测杆直径、测头本体直径、各段长度和刀柄尺寸。在输入数值的同时,测头和刀柄会在屏幕上实时生成三维模型,旁边附有标注尺寸的示意图。

数控机床库和宏程序分析
数控机床库和宏程序分析。每台机床都是一条单独的记录。
测头生成器
测头生成器。输入尺寸时,模型即以三维显示。

测量软件

测量准备

放置模型、选择测量内容、了解测头

测量的精度在任何代码到达机床之前就已决定。模型的位置对吗?选择的特征对吗?测头的实际表现如何?这些都是准备阶段的问题,要在屏幕前而不是在机床旁解答。CNC Probing 把这三者集中在一个屏幕上。

将模型放到机床基准上

从 CAD/CAM 软件中导出的 STEP 或 IGES 文件,很少恰好落在您想要的机床基准上;零件会有偏移、旋转,或者零点在另一个角上。这虽是小事,但在它确定之前测量无法开始,因为每个测量点都将以这个基准来计算。

软件导入模型,并提供多种方法把基准放到正确的位置。其中一种方法是在零件周围建立一个包围盒,并在每个角上提供一个零点;用户选择所需的零点,零件随即移过去。也可以按平面、边或点进行对齐。

基准改变时,之前创建的测量点会被删除。这是有意为之:那些点是根据另一个基准计算出来的,保留它们会悄无声息地产生错误结果。先定基准,再测量。

测量模式

点测、斜面、内圆和外圆、内圆弧和外圆弧、内腔和外凸台,以及矩形面测量。选择某个模式后,适合该模式的表面会在模型上高亮显示;用户只需点击。软件能自行区分孔和凸台。在点测模式下,除朝下的表面外,所有表面都可选择,点数不限。

测量孔或凸台时,可以选择测头接触的点数:四点或八点。点数越多,测量越可靠,但循环时间越长。在批量生产中,四点通常就足够了;如果零件要求严格或孔的圆度存疑,就改为八点。选择权在用户,软件不作强制。

设置集中在一个面板中

影响测量的各项数值无需在分散的菜单中寻找,它们都在同一个面板中。Retract 设定测头与工件之间的距离。被测点的正负公差输入到 Tolerance 中。Point for Diameter 设定直径测量时的测点数,Angle for Radius 设定角度测量所用的角度。ToolPath 选择刀具路径编号。一切都可见,一切都在一处。

三轴、四轴和五轴

软件可用于三轴立式和卧式加工中心、带回转工作台的四轴机床以及五轴机床。轴数越多,测头可以从越多的方向接近工件;在五轴机床上,不同角度的表面可以在一次装夹中完成测量。测量精度在 0.001 – 0.005 mm 范围内;这一数值要结合机床的定位精度才能达到。

操作指引面板它逐步写出每项操作每个阶段该做什么。用户不会在程序中迷失,并能自行学会。
显示 / 隐藏零件、测头本体、测球和刀具路径可以分别打开和关闭。无需在拥挤的屏幕上工作。
不改动数控系统机床数控系统中不作任何改动;现有的程序和设置保持不变。
测量点标在模型上
测量点标在模型上;并显示测头和刀柄。

测量软件

代码到达机床之前

碰撞检查、动画和机床专用 Gcode(刀具路径)

测头是一种昂贵的仪器,一旦损坏,损失的不只是它本身的价格:机床停机,工作延误,还要等待备件。因此,CNC Probing 在把生成的路径发送到机床之前,会让它经过三个阶段:设定安全高度,检查碰撞,并在屏幕上观察路径。

安全高度

Clearance Plane 设定测头从一个测量点移动到下一个测量点时的高度。测头在该平面之上快速移动,只有到达测量点上方后才会下降。这样,压板、虎钳钳口和零件的高处都被避开在路径之外。

该数值可以手动输入;软件也会找出模型的最高点并自行给出安全区域。一次高度输入错误就可能导致测头损坏,因此这一栏从一开始就可见。

碰撞检查

导致测头损坏的通常不是测量本身。如果测针碰到测量以外的物体,或者测头本体撞到压板,测头就会折断或损坏。CNC Probing 在选择每个测量点时都会进行碰撞检查;如果发现碰撞,就不启动测量,并向用户发出警告。

检查不仅涵盖测针,还包括测头本体和刀柄。测头库中输入的尺寸正是为此而设:软件如果不知道每个部分占用多少空间,就无法判断一条路径是否安全。

由软件确定接近角度

要正确测量一个点,测头必须垂直接近表面。在倾斜面和曲面上,这个角度在每个点都不同;手动计算既费时又容易出错。CNC Probing 分析 CAD 几何,计算每个测量点处的表面法向,并自行决定测头从哪个方向接近。用户无需输入任何角度,也无需反复试验。

先在屏幕上观察路径

生成的路径以三维动画的形式回放。测头逐步移动,每一步都会在屏幕上显示 X、Y、Z 坐标、进给和回退值。动画可以前进、后退,并可在任意位置暂停。

这取代了在机床上空运行。通常的做法是把程序发送到机床,把进给降到百分之十,手按在停止按钮上观察路径。在屏幕上观察,既节省了机床时间,也避免了这种风险。

后处理器内置于软件中

CAM 软件生成的刀具路径要在机床上运行,必须翻译成机床能理解的代码。后处理器负责这一翻译,而且它可能因数控机床的数控系统不同而不同。

CNC Probing 自带后处理器。它根据机床库中所选机床的数控系统生成相应的 Gcode(刀具路径);程序头信息、安全行和循环格式都按该机床编写。无需另外获取后处理器;用户拿到代码,传输到机床即可运行。

结果无需等待即可显示

从机床返回的测量结果被加载到软件中,并立即显示在屏幕上。公差内和公差外的数值以色标一起显示;每个点偏离了多少,一目了然。测量结束后无需等待报告。

结果以 PDF 格式保存;报告中还可以添加屏幕截图。由于支持 Q-DAS / AQDEF 格式,测量数据可直接进入质量系统。

Gcode(刀具路径)表单Coordinat System (G54) · Tool Number · Probing Mode · Marker Number · Tolerance + / − · Retract Line · Radius · Measure · Angle XY / YZ / XZ · X, Y, Z 坐标 · With eccentricity。程序头信息、安全行和校验和也会一并写入;无需手动向代码中添加任何一行。
一个表单直达机床每一次执行的测头操作都通过一个表单转换为 Gcode(刀具路径)并传输到机床。
一个宏程序即可完成安装安装只需一个宏程序;无需另外购买后处理器。
报告是工作的一部分测量记录不是事后整理的;循环结束时报告就已准备好。
刀具路径动画
刀具路径动画。测头逐步移动,坐标显示在屏幕上。
Gcode(刀具路径)面板
Gcode(刀具路径)面板

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