2014产品创新数字化征文：自适应加工基准修正技术在工件装夹中的应用

　　在零件加工中，工件的精准装夹是面临的首要问题，若没有专用的工装夹具，某些特殊工件加工基准的校正耗时非常大，并且由于每个人操作习惯上的差异，同批次零件的加工质量难以保证。特别是针对多种类小批量的产品而言，如果使用专用夹具进行装夹，会出现设计周期长、加工成本高、标准化和通用性低等问题造成大量浪费。如何能够快速、高效、在普通的五轴铣床上进行快速定位和加工，下面我们将通过英国Delcam公司的NC PartLocator来探讨这个解决方案。

1、传统装夹加工基准修正解决方案

　　目前针对加工基准修正的解决方式主要有以下两种：

　　 第一种方案：通过实验或者设计专用夹具，保证产品加工安装的精准性，但是该解决方案对于大批量、生产周期长的产品有较好的应用效果，该方案在产品加工前期就需要大量的人力、物力以及时间的投入。

　　第二种方案：利用现有数控加工系统所具备的加工坐标偏转功能，实现加工基准自动修正，该方案便捷但是依然存在缺陷。机床加工坐标偏转功能通常为数控加工系统的高级功能，且依附于较新版本数控系统才可完美运行，若是新版本数控加工系统无法通过系统软件升级的方式来提供，那么购买了旧版本数控加工系统的企业必须升级硬件模块等配套来进行升级，这样无形给企业带来了老机床新投资的问题，有点像“鸡肋，食之无味，弃之有肉”。

　　 通过以上两种方案分析可知，以上方案极大的限制了在原有的硬件上面新装夹工艺的发挥，严重影响了工件的装夹效率。那么，如果不添加任何硬件，如何能够实现工装基准的快速精准二次定位呢？Delcam经过多年的技术积累和潜心研究，目前已推出了针对不精确装夹自适应加工基准修正难题简便易行的解决方案。

2、Delcam自适应加工基准修正解决方案

　　Delcam自适应加工基准修正解决方案有机地集成了加工过程质量控制解决方案所需的PowerINSPECT检测平台、NC PartLocator工件装夹误差修正平台，该方案对硬件投入基本无需求，且工作适用性广、操作流程清晰、简洁。Delcam自适应加工基准修正解决方案运行流程如下：

　　2.1 NC PartLocator机床配置文件安装

　　 应用NC PartLocator前，可根据不同类型的机床选择安装与机床对应的机床配置文件程序包，这样当NC PartLocator处理反馈回的检测数据时需调用的机床配置信息就自动内置到软件中，无需人工设置。

　　2.2 工件粗装夹

　　工件粗装夹顾名思义就是在工件装夹阶段仅完成基准的近似找正，使其与精准装夹所对应的理论基准在较小的误差范围内，并非不依据任何基准随意装夹。该过程省去了基准精确校正环节,从而节省大量的基准找正时间。

图1 粗装夹示意图

　　2.3 粗装夹基准测量

　　 将需加工工件的原始数模导入到PowerINSPECT中，然后根据精确装夹需求产生所需的检测点(示意图如图3)，后置生成可在机床上直接运行的检测程序进行基准测量，测量时CNC会即时反馈出粗装夹基准在机床上的实际空间位置并显示出与理论基准的误差。

图2 检测点生成

图3 检测数据