연삭기의 정밀 레이저 측정

기계 공장에서 사용되는 레이저를 보는 것은 드문 일이 아닙니다. 예에는 공작 기계 모션 시스템의 측정 및 교정을 위한 레이저 간섭계가 포함됩니다. 기계의 도구를 측정하고 파손된 도구를 감지하는 레이저 도구 설정 시스템.

최근에는 Studer(United Grinding 브랜드)의 일부 외부 및 범용 연삭기 모델에서 정밀 공작물을 측정하기 위해 레이저 기술이 통합되었습니다. 지난 10년 동안 회사는 연삭 휠의 실험적 측정에 사용된 이 기술을 개발해 왔습니다. 연삭 기계의 잠재력을 깨닫고 2020년 Studer와 레이저 제조업체는 연삭에 적합한 개선된 렌즈와 기타 필수 장비를 추가하고 마침내 기계 통합 레이저 공정 측정 기술인 LaserControl이라고 부르는 기술을 출시했습니다.

LaserControl은 생산 비용을 절감하고, 다양한 부품 크기를 측정할 수 있는 능력을 높이고, 부품 품질을 개선하고, 모든 측정을 기록하는 소프트웨어를 사용하는 정밀 공작물 측정과 같은 많은 이점을 제공합니다. 또한 이러한 시스템은 일반적으로 아날로그 시스템보다 사용하기 쉽고 데이터를 더 빠르게 생성합니다. 또한, 레이저 측정은 비접촉 측정 방식이므로 측정 대상 물질에 해를 끼치지 않습니다. 접촉이 없으면 아날로그 시스템에서 사용되는 프로브나 스타일러스와 같은 측정 장치 자체를 포함하여 마모나 손상이 없습니다.

측면에 위치한 U자 모양으로 레이저 투광기와 수광기가 열린 쪽(아래 사진 참조)에서 레이저 게이지를 연삭기 터렛 휠헤드에 부착하여 X축과 Z축으로 이동이 가능합니다. . 기계의 X축을 움직여 제 위치에 도달하고 기계가 연삭 중일 때 인덱싱됩니다. 레이저 헤드는 부품 주변에서 레이저 빔이 끊어질 때까지 측정 위치로 부품을 이동하여 첫 번째 측의 측정을 수행하고 시작 정보를 등록합니다. 레이저 헤드는 레이저 빔이 부품을 넘어 더 이상 파손되지 않을 때까지 부품 위로 계속 이동합니다. 그러면 부품 크기에 대한 정보가 제공됩니다. (기기의 고해상도 리니어 글라스 스케일은 측정 빔 차단에서 측정 빔이 차단되지 않는 거리를 측정합니다.) 측정값은 작업자 화면의 테이블에 등록됩니다.

"U"자 모양 레이저 투광기와 수광기가 열린 끝에서 서로 마주 보는 측면에서 레이저 게이지는 연삭기 터렛 휠 헤드에 부착되어 X 및 Z 축으로 이동할 수 있습니다. 사진 제공:United Grinding/Studer

측정 프로세스는 부품의 크기와 측정 유형에 따라 10초에서 60초 정도 소요될 수 있습니다. 시스템의 반복성은 +/-1.5미크론입니다.

광범위하지만 시스템을 위한 사용자 친화적인 Studer 소프트웨어 프로그램은 연삭기 작업자가 많은 기술을 필요로 하지 않는 쉬운 측정 프로그래밍을 가능하게 합니다. 소프트웨어는 각 측정 주기 후에 측정된 값을 자동으로 기록하고 추가 평가를 위해 데이터를 스프레드시트로 내보낼 수 있습니다. 원하는 경우 데이터를 인쇄할 수 있습니다.

다음은 이 기술이 귀하의 응용 분야에 유리한지 결정하기 전에 이해하는 데 도움이 되는 Studer LaserControl에 대한 몇 가지 핵심 사항입니다.

일반적인 공정 중 측정 시스템과 다릅니다. 많은 공정 중 측정 시스템은 기계가 절단/연삭되는 동안 측정합니다. 그러나 LaserControl의 폐쇄 루프 시스템은 연삭 공정이 진행되는 동안 측정하지 않고 대신 연삭 후 또는 연삭 공정 사이에서 측정하여 하나의 공작물에 대해 여러 측정이 수행될 때 연삭을 중단합니다. 연삭을 일시적으로 중지하여 레이저에 적합하지 않은 연삭액 및 유제를 방지합니다. 측정 전에 공작물에서 절삭유, 칩 및 기타 가공 잔여물을 제거하기 위해 LaserControl은 측정 직전에 통합 공기 노즐이 있는 블로우오프 시스템을 적용합니다.

여러 직경 크기와 복잡한 부품을 측정하도록 설계되었습니다. 시스템이 연삭 휠 터렛에 부착되어 있기 때문에 공작물 주위를 이동할 수 있습니다. 따라서 외경을 작게 측정하도록 설계되었습니다.

프로빙은 연삭기의 측정 옵션이며, 그러나 이 과정에서 프로브와 연마되는 도구의 절삭날이 손상될 위험이 있습니다.

1밀리미터에서 100밀리미터까지의 큰 부품과 복잡한 부품. 일반적인 측정에는 크고 중단되지 않는 공작물 직경과 길이 윤곽뿐만 아니라 스플라인 또는 홈이 있는 샤프트, 공구의 절삭날 및 공구 플루트와 같은 단속 직경도 포함됩니다.

전통적인 설정. 과(와) 달리 다른 측정 시스템과 달리 이 레이저 측정 시스템은 기계적 설정이 필요하지 않습니다. 기계 조작자는 기계 제어를 통해 공작물에서 측정할 지점을 시스템 프로그램에 알려줍니다. 따라서 작업자는 데이터 수집에 필요한 공작물의 모든 지점을 측정하도록 기계를 프로그래밍할 수 있습니다. 이 간단한 설정은 측정할 직경이나 길이에 대해 게이지를 더 지루하게 설정해야 하는 기존의 물리적 설정에 비해 시간을 절약합니다.

OD에서 절삭 공구를 측정하는 데 특히 유용합니다. LaserControl은 많은 연삭 응용 분야에 많은 이점을 제공하지만 모든 공작물에 맞게 설계된 것은 아닙니다. 예를 들어, ID를 측정할 수 없으며 이 기계 내 측정 프로세스조차도 사이클 시간을 늦추기 때문에 대량 생산에 이상적이지 않습니다. 그러나 고정밀 복잡성이 있는 매우 단단한 재료 절삭 공구의 OD 측정에 매우 적합합니다. 항공우주 부품도 일반적으로 이러한 유형의 측정 시스템에서 이점을 얻습니다.

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