雷尼绍三次元测头对刀仪的核心部件是由一个高精度的开关(测头),一个高硬度、高耐磨的硬质合金四面体(对刀探针)和一个信号传输接口器组成(其他件略)。三次元测头安装四面体探针是用于与刀具进行接触,并通过安装在其下的挠性支撑杆,把力传至高精度开关;开关所发出的通、断信号,通过信号传输接口器,传输到数控系统中进行刀具方向识别、运算、补偿、存取等。
雷尼绍三次元测头机床测头可以用于机床几何误差的检测。传统的几何误差识别方法是用激光干涉仪和球杆仪进行。这种方法较为成熟也是大部分机床生产厂商在用的方法。现在有了机床测头之后,就有了另一种可选的方法。在机床上直接加工一个测量块,加工完后直接用三次元测头安装机床测头对加工块进行测量,通过建立运动学模型识别各项几何误差
我国制造业传统的雷尼绍三次元测头机床加工生产模式根深蒂固,改变需要时间。当前,很多制造业企业在机床加工生产中已经习惯了机床加工生产的各道加工工序,以数控机床加工测量为例,他们已经习惯了在数控机床加工前利用三坐标测量机等测量设备对机床的刀具和位置进行测量与调试,并在数控机床加工后将工件送到质检部门,由质检部门对工件的宽度、深度、高度、孔径、曲面等几何参数和工件精度进行测量,以此确定数控机床加工产品十分符合生产标准。三次元测头安装所以当市面上出现一种可以打破机床加工生产模式,实现数控机床加工测量一体化加工生产的机床附件时,这些制造业企业基本都是持怀疑的态度。
雷尼绍三次元测头数控机床作为机电一体化的数字控制自动化机床,在精密加工和自动化生产中应用非常广泛。由于生产中经常会出现,工件超差、刀具磨损、破损等影响效率问题,国际上许多专业人士都会为数控机床配备机床测头来进行对工件的监控和对刀具的检测。三次元测头安装机床测头在数控机床生产过程中,对于工件超差、刀具磨损、破损,都能及时的报警,并给与补偿,或是对刀具进行调换,省去了人工的检查、调换、时间成本,大大提高数控机床的自动化程度,保证了数控机床长时间工作的产品质量。
能自动识别机床精度误差,雷尼绍三次元测头自动补偿机床精度;代替人工做自动分中、寻边、测量,自动修正坐标系,自动刀补;对大型复杂零件在机床上直接进行曲面的测量;能提升现有机床的加工能力和精度,大型单件产品在线修正一次完成,不再二次装夹返工修补;比对测量结果并出报告;提高生产效率、提升制造品质确保产品合格率;三次元测头安装降低做零件基准的制造成本及外型加工工序;批量分中一次完成,首件调机、打样、确定生产方案方便快捷;减少机床辅助时间,降低制造成本。
雷尼绍三次元测头传统的测量工序中由于将零件拆卸后重新装夹,基准发生了变动,一般在测量之前都是需要坐标系找正的,常用的方法如321法等可以对简单零件建立较为精准的基准,但是对于复杂曲面零件,找不到321特征,一般还需要迭代法来找基准,迭代法即在零件上打点,并于理论值比较,迭代寻找最合适的坐标系。显然这种方法找到的坐标系和理论值是有一些误差的。三次元测头安装如果采用机床测头,不存在零件的拆卸,测量与加工在同一坐标系下进行,也就提高了测量的精度。