基于西门子840D sl数控系统的测头误差监测及数据上传*

唐 智 訾文良

(东华大学机械工程学院，上海 201620)

接触式测头是性能优异的机内测量装备，广泛运用于高档数控机床中。无论是单机，还是柔性化产线，测头都能在加工的设定、工作及检测环节中，执行安全、精确、高效的测量任务，切实降低质量风险，提升加工效率[1]。在使用模块化刀柄的车削、铣削加工中，及带有闭环驱动U轴(附件头或特殊刀具)的镗孔加工中，数控系统能根据测头的结果数据，对刀具偏移进行补偿，实现智能加工。但数控加工环境复杂，测头没有自我检测与清洁功能。一旦被污损，会造成测量误差，给持续的自动化生产带来难以追溯的严重质量事故。

本文以配置了西门子840D sl数控系统的德国Heckert 1600 Athletic卧式加工中心为例，通过对刀具管理功能、测量循环及数据共享循环的运用，实现了对Renishaw OMP60测头的误差监测，与测量结果数据的即时自动上传，赋予了测头的物联化属性。实时发现测头误差并及时调整，能够避免相关的过程质量事故发生[2]。即时记录并向网络上传的测量结果数据，是加工过程数据的重要组成部分，可用于进一步的工艺研究与决策优化[3-4]。

1 准备与标定

将测头装入机床刀库前，要在对刀仪上通过检测，确保精度的最佳状态。首次在机床上使用测头时，要借助环规与校准循环对测头进行标定。

1.1 跳动与刀长

测头本体由刀柄、机身和测针3部分组成，通过销定位，再由螺栓固定，如图1所示[5]。

测头安装完成后，需要调整偏摆精度并测量刀长[5]。……