CNC数控机床在线检测技术
数控机床在线测量技术
数控机床在线测量技术通过在线测量系统实现零件加工后保持位置不变、直接对零件进行测量的技术被称之为在线测量技术，在我国的数控零件的加工制造过程中，数控加工在线测量技术得到了广泛的应用与推广。
基于此，本文就从测头定位、加工余量自动分配、加工过程监控和加工结果检测等方面对在线测量系统的应用进行了论述与分析。
标签：数控加工；在线测量；应用分析加工中心作为一种高效、高精度的制造装备在制造企业中得到了广泛应用，而且正朝着高精度、高效率、开放化、智能化、复合化的方向发展。
当前，数控机床在线测量技术的出现以及其所具备的低成本、高质量、高效率、造作简单等众多优点，得到其机械加工行业的广泛应用与推广，数控加工在线测量技术的研究对我国航空工业生产制造能力提升具有重大的意义。
1、数控机床在线测量的过程1.1 测头定位侧头在定位的时候需要设定三种距离，这样能够使数控机床的在线测量能够工作更加高效，准确度更高。
在每一次测量中需要多次测量触发，这样能够保证测量的正常运行。
1.1.1 预接触距离预接触距离指的是测头到工件的距离，工件上的取点是表面工程尺寸上接触点的距离。
测头在进入预接触距离之前做快速运动，进入预接触距离之后就做匀速运动。
如果测头对其进行测量，不能够在工件快速进行时测量，这样的测量不准确，要在工件进入预接触距离之后进行测量。
1.1.2 搜索距离该距离设定了测头从零件的公称尺寸开始进入被测零件材料内部方向的最大距离。
在搜索距离中，测头有可能会触发，如果测头被触发，那么测头被触发的位置就会被当做一个坐标被机床锁定。
在搜索距离阶段，测头应以给定的测量速度运动。
1.1.3 回退距离该距离是测头接触到被测表面后沿反方向回退的距离。
测头在接触工件的表面时，速度一直是匀速的，由于物体都会有惯性，所以如果一直向前运行那么测头会被折断，所以设置一段回退距离，当测头接触工件的表面时会后退一段距离，并且，还要保证回退距离必须足够大，从而保证工作的正常运行以及测头的安全。
数控机床在线测量技术与误差分析
数控机床在线测量技术与误差分析
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现代制造工业的发展，对数控机床的在线监测技术提出了更高的要求，要实现数控机床高精度的在线监测，应对监测系统的组成、工作原理及主要误差进行仔细地分析，才可能尽量避免误差，或根据这些来源情况采取相应的措施，以对误差进行补偿，实现计算机辅助数控机床高精度在线测量。
一、在线测量技术的重要性
在线测量是加工测量一体化技术的重要组成部分，是保证产品质量和提高生差率的重要手段。
在超精密加工中，机床的精度比一般测量仪器和三坐标测量机的精度还高，如果把机床和合适的测量系统有机地结合起来，即可实现零件加工，又可实现工件精度的在线测量。
二、数控机床上的在线测量
可以结合测针的锄头与工件的具体位置关系，利用机床主轴的坐标值换算出工件被测量点的相关坐标。
再根据各坐标点的几何位置关系进行相关计算，便可以获得最终的测量结果。
三、在线测量师并行工程的思想体现
通过使用在线测量来代替离线测量，使得在线测量的效率和精确度得到保证的条件下，使质量检测过程更靠近加工过程，从而保证了共建从加工设备上卸下的时候就是合格品。
边加工边测量，即使发现问题及时处理，这也是并行工程的思想体现。
数控机床切削参数的在线监测与调整
数控机床切削参数的在线监测与调整数控机床是一种自动化程度高、灵活性强的现代化切削设备，广泛应用于机械制造、航空航天、汽车和家电等行业。
在数控机床加工过程中，切削参数的选择和调整是保证零件加工质量和生产效率的关键因素之一。
然而，由于切削参数的多样性和复杂性，使得传统的人工调整方法变得困难和耗时。
因此，在线监测和自动调整数控机床切削参数成为现代制造业中的一个重要研究课题。
数控机床切削参数的在线监测和调整有助于实时监测加工过程中的切削参数，及时发现并修正可能导致加工缺陷的问题。
通过使用传感器和在线监测系统，可以实时测量和监控切削力、切削温度、刀具磨损等参数。
这些数据可以反馈给控制系统，通过自动化算法进行实时分析，以便调整切削参数并实现最佳加工效果。
在线监测系统可以通过实时采集和处理切削参数数据，快速识别切削过程中出现的问题。
例如，当切削力超过设定阈值时，系统可以自动调整切削速度或进给速度，以避免刀具断裂或加工质量下降。
当刀具磨损达到一定程度时，系统可以自动替换刀具或调整切削条件，确保加工精度和表面质量。
通过在线监测和调整，数控机床可以实现自动化生产，提高加工效率和产品质量。
在实际应用中，数控机床切削参数的在线监测和调整需要综合考虑多个因素。
首先，选用合适的传感器进行数据采集，确保数据的准确性和可靠性。
其次，建立切削参数与加工质量之间的关联模型，通过数据分析和算法优化，确定最佳的切削参数组合。
同时，结合实际生产需求和工艺要求，制定适当的切削策略，实现优化加工。
最后，在线监测和自动调整系统应具备良好的稳定性和可靠性，以确保系统的实时性和准确性。
数控机床切削参数的在线监测和调整在提高生产效率和产品质量方面具有重要意义。
通过实时监测和调整切削参数，可以避免由于材料、刀具磨损等因素引起的加工缺陷和质量问题。
同时，通过自动化调整切削参数，可以减少人工操作和干预，提高生产效率和生产线的稳定性。
此外，在线监测和调整系统还可以实现生产数据的采集和分析，为生产管理提供科学依据和决策支持。
数控加工在线检测技术及应用
数控加工在线检测技术及应用作者：刘渊伟来源：《中国科技博览》2019年第08期[摘要]数控机床在线检测技术，实现了在线检测与加工两个过程的紧密结合，是最理想的在线检测技术应用之一。
在线检测技术的应用有利于保证零部件的加工精度和生产效率，切实保证生产零部件的质量。
本文探讨了数控加工在线检测技术及应用。
[关键词]数控加工；在线检测；应用中图分类号：E1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）08-0241-01在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。
在线检测技术作为众多先进制造技术之一，其快速发展与广泛应用有助于我国装备制造业水平的整体提升。
数控机床是当前我国装备制造业领域最重要的生产工具，其被广泛应用于机械零部件的生产。
将在线检测技术应用于基于数控机床的机械零部件生产过程中，对于切实保证机械零部件的生产质量，促进我国装备制造业的健康发展具有重要意义。
1.数控加工在线检测技术机械加工零部件主要有数控机床在线检测、离线检测以及手工检测三种检测方式。
传统的零件测量方法常常采用离线测量。
需把被测零件从加工设备转移到测量设备上，有时在一个加工过程中甚至需要几个来回，使检测工件的费用，超过了工件的加工费用。
因此通过使用在线测量来代替离线测量，使得在线检测的效率和精确度得到保证的条件下，使质量检测过程更靠近加工过程，从而保证了工件从加工设备上卸下的时候就是合格品.在线检测也称为实时检测，是在数控加工中心工件加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理的一种检测方式。
在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。
在线检测在加工中心的刀库里装上检测测头，当需要检测时，从刀库里切换测头进行检测，根据检测结果，进一步加工工件。
加工中心在加工具有复杂空间曲面的产品方面有着明显优势。
数控机床在线检测技术，实现了在线检测与加工两个过程的紧密结合，是最理想的在线检测技术应用之一。
CNC机床的远程诊断
CNC 机床的远程诊断功能软件 王玉琪1． CNC 机床的远程诊断在大批量生产的柔性加工线（如，汽车的缸体线、缸盖线、曲轴线等）中，CNC 机床经以太网联网，车间和加工线的生产运行和设备的使用及维护由主机集中进行管理。
为此，对于线上CNC 机床的监控和维护，要求CNC 设备生产厂商提供相应的产品。
FANUC 的“CNC 机床的远程诊断”软件包就是其一。
图1是使用该软件包实施在线远程 诊断的过程。
该产品的开发完成于2000 年前。
初始设计是面向机床制造厂的， 实施诊断的接收服务器与诊断机均放在 机床厂，由机床厂接收客户（使用机床 的加工厂）经互联网（Internet ）提出的 机床诊断请求，并为其实施远程诊断， 再将诊断结果数据传给客户。
正如图中 所见分为三个步骤：①. 传送诊断请求； ②. 接受客户的诊断请求；③. 对机床的 CNC 和PMC 内部状态实施诊断调查。
该软件包经过数次改版后已经相当 完善，广泛用于国外的机械加工 厂中，国内自2006年后建成的汽车发动 机与变速器生产线也陆续安装了该产 品。
当然，在这些生产厂的内部没有必 要用互联网（Internet ），生产线上的机床 与实施诊断的主机均由厂内的以太网联 接。
2． 远程诊断网典型结构远程诊断网路见图2。
图中左侧是最终用户的CNC 机床柔性加工线，各台CNC 用以太网联 接。
右侧是建于机床生产厂的诊断PC 机组，包括：诊断接收服务器和执行任务的诊断机，它们也是用以太网联接。
两侧间经互联网（Internet ）通讯联系（经路由器）。
如果用于加工生产厂内部，就无需使用互联网，左、右侧的两部分直接就用以太网联接。
图1 经互联网的在线远程诊断远程诊断功能对于诊断工作站的硬件配置及工作环境要求其实并不苛刻，见下表所述。
表1 远程诊断工作站的工作环境要求图2 远程诊断的硬件结构3． 实施诊断的功能软件在上述硬件配置的环境下，运行远程诊断软件包对客户的机床实施在线诊断。
数控系统中在线测量技术的应用
更好地保证加 工质 量，促进加 工测量一体化的 发展 。
ＮＣ在线测量技术 的应用优势 ： （１）杜 绝 ＣＮＣ机 床 因两 次 装夹 工件 进
行修 复造成 的浪 费。 （２）彻 底杜 绝 废 品，实 现 ＣＮＣ加工 下
线 前 的 １００％ 检 测 。 （３）将批量 生产的首件 加工 、对 刀、程
自动化控 制 ● Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ
数控系统 中在线测量技术 的应 用
文 ／马 长辉
在线 测量 ，简 而言之 是 加工 与测 量在 同
除此 之外 ，测头 的 半径 误差 也是 一个 主
文章介 绍 了传统 测量局 限性 ， 在 线 测量技 术 应用 及在 线 测量误 差 来 源及误 差 分析 ，在 线测 量技 术将受到越 来越 广泛应 用。
发展 ．高精度 、复杂 大型零件的加工与精度评 ２．２ 测 量 过 程 价成为业 内关注 的突出问题，通常这类工件产
得到检测 系统所 反馈的信息，从而能及时修正 系 统误差和 随机误 差，以改变机床 的运动参数 ，
品需经过多次 的加工一测量一修 整，才能满足 设计要求 。加工 中心作为一种高效、高精度的 制造装备在制造企业 中得 到了广泛应用，而且 正朝着高精度 、高 效率、开放化、智能化、复 合化的方 向发展 。尽 可能地 在一台加工中心上 利用一次装卡完成全 部或 大部分的加工任务， 以保证工件位置精度 ，提 高生产 效率成为业 内 共识。加之人们对工件加 工的高精度、高效率 的不 断追 求 ，ＣＮＣ在 线测 量技 术在 加工 制造 中受到越来越广泛 的应用 。
动测量 ，避免 了由于多次装夹而 引起的误差 ，
在线 检测 系统 是利 用测 头与 待测 物体 的
数控机床在线检测技术
数控机床在线检测技术发表时间：2005-12-29 张晓峰来源：《CAD/CAM与制造业信息化》关键字：数控技术机床在线检测本文对数控加工在线检测系统的组成、工作原理、编程方式及仿真等方面进行了简要介绍。
文章中的许多内容都是些概要性的解释，对大家了解该领域的技术内容很有帮助。
数控机床是现代高科技发展的产物，每当一批零件开始加工时，有大量的检测需要完成，包括夹具和零件的装卡、找正、零件编程原点的测定、首件零件的检测、工序间检测及加工完毕检测等。
目前完成这些检测工作的主要手段有手工检测、离线检测和在线检测。
在线检测也称实时检测，是在加工的过程中实时对刀具进行检测，并依据检测的结果做出相应的处理。
在线检测是一种基于计算机自动控制的检测技术，其检测过程由数控程序来控制。
闭环在线检测的优点是：能够保证数控机床精度，扩大数控机床功能，改善数控机床性能，提高数控机床效率。
1、数控机床在线检测系统的组成数控机床在线检测系统分为两种，一种为直接调用基本宏程序，而不用计算机辅助；另一种则要自己开发宏程序库，借助于计算机辅助编程系统，随时生成检测程序，然后传输到数控系统中，系统结构如图1所示。
图1 计算机辅助在线检测系统组成数控机床的在线检测系统由软件和硬件组成。
硬件部分通常由以下几部分组成：(1) 机床本体机床本体是实现加工、检测的基础，其工作部件是实现所需基本运动的部件，它的传动部件的精度直接影响着加工、检测的精度。
(2) 数控系统目前数控机床一般都采用CNC数控系统，其主要特点是输入存储、数控加工、插补运算以及机床各种控制功能都通过程序来实现。
计算机与其他装置之间可通过接口设备联接，当控制对象或功能改变时，只需改变软件和接口。
CNC系统一般由中央处理存储器和输入输出接口组成，中央处理器又由存储器、运算器、控制器和总线组成。
(3) 伺服系统伺服系统是数控机床的重要组成部分，用以实现数控机床的进给位置伺服控制和主轴转速(或位置)伺服控制。
数控机床加工质量的在线监测与控制方法研究
数控机床加工质量的在线监测与控制方法研究数控机床是现代工业中不可或缺的关键设备，它的加工质量直接影响着产品的质量和性能。
传统的加工质量检测方法通常是离线进行的，即在零部件加工完成后，再进行质量检测。
然而，这种方法存在一定的局限性，因为它无法及时发现和解决加工中的问题，导致加工质量无法得到有效控制，从而给企业带来一系列的后果和损失。
因此，研究数控机床加工质量的在线监测与控制方法，对提高加工质量，降低成本，提升企业竞争力具有重要意义。
一、数控机床加工质量的在线监测技术为了实现数控机床加工质量的在线监测与控制，需要依靠一系列的技术手段。
其中，最主要的技术是传感器技术和数据采集技术。
1. 传感器技术传感器技术是实现数控机床加工质量在线监测的基础。
通过在数控机床上安装各种传感器，可以实时、准确地获取加工过程中的各种参数信息，如温度、压力、振动等。
这些参数信息可以直接反映出加工过程的状态和可能存在的问题，为及时调整和干预提供了依据。
2. 数据采集技术传感器获取到的参数信息需要通过数据采集技术进行采集和处理。
在数控机床加工过程中，产生的数据量很大，而且数据种类繁多。
因此，如何高效地采集和处理这些数据是一个亟待解决的问题。
目前，常用的数据采集技术包括数据挖掘、数据融合、数据处理等。
二、数控机床加工质量在线监测方法的研究进展目前，国内外学者们对数控机床加工质量的在线监测与控制方法进行了广泛的研究，取得了一系列的成果。
以下将介绍其中的几种方法。
1. 基于模型的方法基于模型的方法是一种常见的数控机床加工质量在线监测方法。
该方法通过建立数学模型，模拟和预测加工过程中的各种参数和状态，从而实现对加工质量的在线监测。
这种方法的优点是操作简单、计算量小、精度高，但缺点是对加工过程的实时性要求较高。
2. 基于数据驱动的方法基于数据驱动的方法是近年来兴起的一种数控机床加工质量在线监测方法。
该方法是通过对大量历史数据进行分析和挖掘，建立加工过程与加工质量之间的关系模型，从而实现对加工质量的在线监测和控制。