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西门子与雷尼绍测头的连接及使用

为满足客户对加工精度和效率越来越高的要求,数控机床生产厂商及用户都希望在机床上使用测头进行自动测量,这样可以方便工件的安装调整,大大缩短辅助时间,提高生产效率。机内测头主要分刀具测头和工件测头两种。西门子808D、828D、840D全系列数控系统为集成测头提供了完善的解决方案,包括人机界面、测量循环等等。本期就以工件测头为例,讲解一下西门子系统与雷尼绍测头的连接及使用。主要内容由雷尼绍公司高级培训师余旋提供,特此感谢!调试及使用过程介绍如下:

测头安装使用操作顺序:

 

 

1)接收器接线;

    2)PLC编程;

        3)试验测头开关与信号;

            4)测针对心调整;

                5)执行测量循环,完成标定、检测工作。

 

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

 

图1 雷尼绍Primo测头系统

1

接收器接线

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

确认机床已关闭总电源,将接收器按如图2所示的接线方法与机床各端口连接,并把接收器支架安装于预备好的机床侧面螺栓,并在电器柜中将接收器合理布线。

 

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

图2  接收器接线示意图

 

本文西门子系统,以828D为例,测头接线如图3所示,图中包含了有扩展NX模块时的连接情况。

 

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

图3 828D系统测头接线示意图

 

X122端子中的X122.13为测头接收器向机床输入跳转(测量)信号的端口,为使其正常使用,X122.14端口则须接地,此端口赛前已预设,表1

 

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

表1  测头连接所需X122引脚

 

2

PLC编程

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

编辑M代码M11、M12至PLC程序控制其他空余I/O输出点Q1.1,完成测头开启、关闭动作,PLC参考程序如图4所示。

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

图4 M代码控制测头开启关闭PLC编程

 

注:本例中使用了M代码来开启和关闭测头,也可使用系统X242,X252的NCK数字输出端子来编程控制。

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

3

试验测头输入、输出信号

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

梯图和线路完成后,不能直接调用测量程序进行测量,要先验证信号是否有无,如表2所示。

 

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

表2  测头输入、输出信号验证方法

 

4

测头对心调整

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

工件测头初次组装时需要注意调整测针相对于主轴中心的偏摆量,可通过安装测头至机床主轴,手动旋转主轴上测头,使用千分表观察,分别调整两个方向上的两对顶丝,最后用适当的力拧紧,通常使测球的圆跳动值保持在0.01mm以内,见图5

小型测头对心调整步骤:

1)分别观察相对两螺钉朝向千分表时的压表数据,两边的数据差值的一半即为即将进行的调整量;

2)先将压表较少的一端螺钉适当松开,再将压表较多的一端螺钉顺时针向螺纹孔内拧,同时观察千分表转过步骤一的所观察到的调整量,重复上述动作,直到两边差值小于10µm

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

图5  小型测头测针对心调整示意图

5

执行测量循环,完成标定、检测工作

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

第一步:测头径向标定(调用相应测量程序,选手自带D30MM-100MM环规完成测头径向精度标定)

 

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

 

 

第二步:环规直径测量(调用相应测量程序,使用测头测量环规直径)

 

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

 

第三步  试切件的加工坐标系设定

毛坯类型:带圆台的毛坯。    

测量示意图:

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

图6 测深参数示意图

 

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

 

注意事项:

确认测量程序路线无误后,正式开始测量时必须保证运行每一个程序的进给倍率为100%,以确保测头标定、测量的准确性。

西门子与雷尼绍测头的连接及使用

808D系统与雷尼绍测头的连接调试详细过程也可点击如下链接:

SINUMERIK808D配置Reinshaw测头进行工件找正

 
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