数控机床在线检测技术

　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。伺服系统的性能是决定机床加工精度、测
量精度、表面质量和生产效率的主要因素。