Тем не менее, сенсорный датчик не всегда необходим для оборудования EDM. В некоторых случаях сам электрод можно использовать в качестве зонда. Существует тенденция к использованию измерения не только для сокращения времени установки, но и для измерения обработанных деталей для контроля и проверки технологического процесса.
Есть несколько типов измерений для электроэрозионных процессов:
1. Применение электрода для измерений.
Простейшей формой измерения на проволочной станке является использование проволоки, подключенной под низким напряжением, для электрического контакта с деталью. Эта процедура 2D-измерения может использоваться для определения начальной точки программы обработки и определения некоторых мест расположения детали и размеров. Однако точность измерения с использованием этого метода невелика, а процедуры измерения существенно ограничены расположением ребер, углов и центров отверстий. (Большинство разработчиков станков предлагают законсервированные циклы для этих типов измерительных процедур.)
Измерение проволокой требует чистой поверхности на заготовке без заусенцев. Кроме того, качество проволоки и ее чистота оказывают влияние на точность измерения. Некачественная проволока, которая может быть загрязнена маслом или парафином, уменьшает точность измерения.
Высокоскоростная проволока с покрытием не такая точная, как традиционная простая латунная проволока, поэтому ее лучше всего применять для измерения. Именно проволока с покрытием типа A обеспечивает наилучшую точность измерений. Производства, использующие высокоскоростную проволоку с покрытием, могут рассмотреть альтернативный метод измерения. Например, ручная загрузка системы измерения с сенсорным датчиком Renishaw MP250 и воздушного патрона Erowa ITS. Эта система устанавливается сбоку верхней головки станка но сконструирована таким образом, чтобы осевая линия зонда располагалась по осевой линии проволоки. Таким образом, зондирование может выполняться в пределах всего доступного машинного хода. Точность измерения с использованием этого метода составляет ± 1 мкм. Сенсорный датчик также ценен тем, что его можно использовать для касания верхней части или сторон детали для установки плоскости оси Z.
Путем измерения трех точек на верхней части детали можно установить три точки на одной стороне и две точки с другой стороны, или можно установить нулевую точку на углу, оси U и V станка и отрегулировать так, чтобы проволока был перпендикулярной к заготовке поверхность, а рабочая система координат измерялась от истинного местоположение закрепленной детали. Это особенно полезно для очень больших деталей, таких как блоки пресс-формы, которые могут быть сложными для точного определения положения, чтобы точно выровнять деталь в соответствии с собственной системой координат ЧПУ. Этот метод измерения также необходим, когда проволочная обработка поликристаллического алмаза (PCD) вставляется в пайку на детали режущего инструмента.
Есть еще альтернативные, недорогие, хотя и ручные средства исследования под
названием 3D Plane Find, которые вместо этого используют общий индикатор набора, для выполнения трехмерного выравнивания деталей для настройки оси U и V, перпендикулярной поверхности заготовки.
Операторы устанавливают индикатор циферблата в верхней части машины и используют его для определения местоположения трех точек на поверхности заготовки так же, как и сенсор датчика. Для этого оператор позиционирует индикатор в одну точку, нули индикатор и нажимает кнопку «получить позицию» на панели управления станка для записи этого местоположения точки. Индикатор циферблата затем перемещается во вторую точку на поверхности детали, оператор настраивает ось Z до тех пор, пока индикатор циферблата не вернется к нулю, и это местоположение будет записано аналогичным образом. После повторения этого для третьей точки, поверхность детали устанавливается после нажатия кнопки «вычисление положения» на элементе управления. Затем оси U и V проволоки можно отрегулировать так, чтобы проволока был перпендикулярной к поверхности детали.
Этот процесс медленнее и менее точен, чем автоматическое измерение с сенсорным управлением, но он предлагает менее дорогостоящую альтернативу, используя обычное устройство измерения.
2. Применение приспособление для измерения.
Все более привычным использовать систему для измерения. В этой системе используются два жестких инструментальных шара, один из которых установлен в шпинделе машины (через 3R, Erowa, Hirschmann или аналогичный интерфейс), а другой, который устанавливается на столе машины, используя простую магнитную основу. Низкое напряжение, приложенное к шару шпинделя (приблизительно 5 вольт), используется для электрического касания точек на детали. Для каждого нового задания сначала необходимо установить корреляцию между положением центра шарика шпинделя и центром стола (например, электродом и частью).
Положение настольного шара на столе не имеет значения. Фактически, его часто нужно перемещать в зависимости от размера или геометрии обрабатываемой новой детали. Шпиндельный шар создает смещение части, прикасаясь к части, чтобы установить ее фактическое местоположение на столе. Управление Makper's Hyper I предлагает семь законченных циклов для этого, четырьмя наиболее распространенными из которых являются центр пластины, центр отверстия, угол поиска и функции измерения угла. Настольный шар используется для определения истинного размера электрода, его местоположения и смещений.
Общие замкнутые циклы для этого включают центрирование пластины, которое представляет собой четырехстороннюю функцию захвата; центровка отверстий; и трехточечное центрирование на внутреннем или внешнем диаметре цилиндрического электрода. У оператора есть возможность настроить все электроды перед обработкой задания, чтобы установить смещения для каждого, или процедуры измерения могут быть включены в цикл программ обработки. С помощью этого последнего метода ЧПУ автоматически выполняет процедуру измерения для определения местоположения центра электрода, когда каждый новый электрод загружается в станок во время работы программы.
Makino Inc.предлагает автономное программное программное обеспечение для своего оборудования EDG для грузила EDcam, которое позволяет выполнять обычное программирование в режиме реального времени с использованием данных 3D CAD для электродов и заготовки в качестве альтернативы традиционному программированию на машине. Программное обеспечение также автоматически вычисляет площадь разряда на основе моделей САПР для определения правильных параметров мощности EDM. Компания выпускает версию EDcam в апреле, которая предлагает интерфейс, подобный управлению Hyper I. Таким образом, интерфейс для настройки машины
и автономного программирования одинаковый.
3. Измерение с помощью дополнительной машины.
Для точного центрирования отверстий необходимо провести пробковое измерение. Это в значительной степени связано с характером заготовок, которые обработаны на пятиосевом оборудовании EDM. Поскольку эти заготовки часто являются отливками, их структура очень изменчива. Обычно для каждого детали перед обработкой требуется шеститочечная измерительная процедура, чтобы отрегулировать истинные размеры литья и установить фактическую геометрию и местоположение аэродинамического профиля на станке.
Для этих приложений можно использовать сенсорные датчики системы, которые имеют оптическую или радиосвязь между датчиком и приемником данных внутри устройства, таким как оптический оптический OMP 400 Renishaw или радио RMP 600. При использовании оптической системы могут возникнуть проблемы с помехами, если в цехе есть несколько компактных машин (таких как устройства EDM для отверстий), которые установлены близко друг к другу. В таких ситуациях радиосвязь более безопасна, поскольку конкретные частоты могут использоваться на определенных станках. Хотя измерение имеет важное значение для этих станков, некоторые производства предпочитают не выполнять сканирование на станке учитывая, что это сокращает время. Вместо этого они могут выполнять автономное измерение на измерительной машине координат (CMM) и передавать измеренные смещения в регистры смещения в ЧПУ станка.
Для этого требуется стандартизация метода заготовки поддонов для повторного позиционирования деталей как на станке, так и на CMM.
EDM Machine Probing для управления технологическими процессами.
Хотя многие пользователи EDM понимают ценность измерений для ускорения установок, некоторые из них не полностью используют потенциал, который предлагает исследование с точки зрения измерения размера обрабатываемой функции или определения ее местоположения, что полезно для анализа статистического управления процессом (SPC) и проверки механической обработки. Процедуры измерения могут быть включены в часть программы обработки детали, чтобы измерять автоматически после завершения процесса обработки.
Данные измерений, такие как диаметр отверстия или его центра, могут быть экспортированы и сохранены. Хотя невозможно использовать ту же ЧПУ, которая изготовила деталь для ее измерения, можно проверить процесс посредством измерения до того, как деталь будет удалена с ЧПУ. Это делается путем установления корреляции между измерением зондирования на машине и контрольным устройством мастер-CMM на квалифицированной части. Если данные измерений на станке показывают, что существует расхождение, то могут быть сделаны корректировки, и может быть выполнена дополнительная обработка для приближения детали к номинальным целевым значениям. При корреляции, если измерения датчика на станке находятся в пределах спецификации, оператор уверен, что деталь может быть удалена с ЧПУ без необходимости переделки.
