我们都知道，工具磨削在现代刀具加工中的重要作用。在这场精雕细琢的磨削之旅中，有一个得力伙伴，就是高效高精度的机床。
 

　　了解和熟悉机床性能，就等同于与这位伙伴建立了心灵连接，从而最大限度地发挥其高效、稳定、精确的优势，让工具磨削更上一层楼，创造出更优质的工具。同时也成为工程师成长过程中不可少的技能。
 

　　下面请跟随联合磨削中国工程师，
 

　　以WALTER HELITRONIC G 200为例，
 

　　一起学习如何进行
 

　　球校准和IMS内部测量系统的使用。

 

　　1 球校准——工程师之“必杀技”
 

　　今天的视频一共讲述了三部分内容：
 

　　➤ 球校准功能应用及注意事项；
 

　　➤ IMS和IMS+内部测量系统的区别与设置；
 

　　➤ HELITRONIC G 200稳定性加工小技巧。
 

　　
       WALTER机床配备了专属的HELITRONIC TOOL STUDIO系统，可以为用户提供更多不同服务和选项。
 

　　定义 什么是球校准？
 

　　球校准是一种高精度的补偿方法，通过精确补偿机床各直线轴因温度变化而引起的尺寸偏差，以保证从冷机到热机过程中刀具尺寸的稳定性，尤其适用于刀具调试和环境温度不稳定的场景。
 

       作用 球校准的作用主要表现在：
 

　　➤ 球校准能有效解决刀具调试或批量生产过程中，由于机床热机不充分或环境温度变化引起的刀具尺寸不稳定问题；
 

　　➤ 球校准能自动校准并补偿X、Y、Z轴方向的偏差。
 

　　设置 球校准如何设置？
 

　　球校准如何设置？作为一名工程师，掌握这项功能至关重要。设置球校准，即设置球校准的参考点，这里需要掌握三个重要环节。
 

　　step 1：找到设置页面。
 

　　
       打开Tool Studio Server页面，依次选择控制中心①、机床类型②、机床参考点向导③、球校准④，这就是球校准界面。
 

　　step 2：常规参数设置。
 

       进入球校准界面后，就可以进行常规参数设置了。如图所示：

 

　　⑤先开启补偿：点击启用校准球探测补偿功能，一般默认为必须开启。然后设置计算与最大允许背离值。
 

　　⑥每次计算：设置检测频次，默认为1，即每支刀具检测。
 

　　⑦最大允许背离值：最大偏差值设置，默认0.1，即X、Y、Z偏差值有1个超0.1之后，机床会报错停止，此时需加大偏差值设置(如0.2)，机床会继续加工。
 

　　step 3：校准参数设置。
 

如图所示：
 

　　⑨校准参数：如果X、Y、Z=0，即不补偿；如果X、Y、Z≠0，即按该参数进行补偿(按长度比例计算)。即便程序没有执行校准球探测，补偿也会执行(按最近一次校准球探测所得的校准参数⑨进行补偿)。
 

　　⑩重置校准球参考数据：参考点数据⑪会自动更新，校准参数⑨会自动清零。
 

　　完成这三个环节，也就完成了球校准的基本设置。
 

　　需要注意的是，通常球校准只要在机床安装完成以后，校准一次就可以了。如果使用中有重新做过参考点，或者是移动了机器，就必须重新做球校准。
 

　　应用 如何使用球校准？
 

　　
       首先，激活球校准功能：在Tool Studio Server机床参考点向导中，“球校准”页面勾选“补偿”。
 

　　然后，打开Tool Studio程序，找到刀具长度测量，找到“首先校准”，然后勾选(如左图①②③④⑤)。
 

　　完成这些操作，球校准功能就已经激活了。
 

       注意事项 球校准应用注意事项有哪些？
 

　　球校准功能的正确使用对于维持加工精度至关重要。加工过程中，该功能一旦被关闭，就不能随意开启。开启后需要重新对刀具进行调试；也不能随意调整校准球的参考点数据，否则也要重新调试刀具。通过球校准结果可确定偏差值，若偏差超出允许范围，则需关闭球校准功能。
 

　　IMS和IMS+ ——工程师之“进阶技”
 

　　IMS和IMS+，都是为了让机床能更稳定地批量生产刀具，例如在生产过程中因砂轮磨损导致的直径或者前角不稳定的情况，都可以通过IMS和IMS+来得到自动补偿。那么，
 

　　IMS和IMS+有什么区别呢？
 

　　
       IMS和IMS+，最重要的一个区别就是IMS是直接补偿刀具的直径，而IMS+是补偿砂轮。根据不同的后角形式和工艺，可以选择砂轮的直径或法兰高度。
 

　　IMS和IMS+，还有另外区别，假如是不连磨的圆鼻刀或球刀，周刃和圆弧用的是同一片砂轮的同一个位置，那么IMS只能补偿刀具直径，而没办法控制圆弧，IMS+则两个都可以控制。
 

　　如何设置和使用IMS+？
 

       首先进入程序，添加工步；

 

　　依次点击“测量” - “直径” - “一次过球头第1后角” - “Probing OD IMS+”，勾选激活。
 

       如图工步绿色标记：表示补偿已起作用

 

　　Do Not Compensate(不进行补偿)：在做第一支刀具时，要把这个选项勾选上。直到第一支刀具直径测量出来并设置好偏移量之后，可以去掉勾选。
 

　　具体参数如A轴偏移量、偏移量(重要尺寸)、OTC、可信因子、每隔n件检测一次、Compensate Type(补偿类型)、Compensate weighting Factor(补偿权重)等项详细设置，请看视频讲解。
 

　　这里重点要说的是，IMS和IMS+探测补偿的五个状态。接下来，我们以D10的棒料为例，来展示这五个状态分别是什么？
 

　　
       如图所示，公差中值是9.99±0.005，理想公差范围(不补偿)是公差值的50%，可信因子是2.0。五个状态分别是：状态0、状态1、状态2、状态3、状态4。
 

　　➤ 状态0：值处于控制界限内(OEG/UEG)，不执行补偿；
 

　　➤ 状态1：值处于公差范围内(OT/UT)但在控制界限范围外(OEG/UEG)，将执行补偿；
 

　　➤ 状态2：值处于可信度范围内(OPG/UPG)，但在公差范围外(OT/UT)，将执行补偿；
 

　　➤ 状态3：值处于可信度范围外(OPG/UPG)，将不执行补偿；
 

　　➤ 状态4：测量结果不合格，将不执行补偿。
 

　　以上，能够补偿的状态分别是状态1和状态2，状态0是很好的，不进行补偿。状态3和状态4超出了补偿范围，也不进行补偿。这就是我们IMS和IMS+的五种补偿状态。
 

　　如何计算补偿值？
 

　　
       设定好程序、启动机床加工调试第一支刀具。机床先进行球校准，探测棒料长度与跳动后开始加工，接着机内自动测量刀具直径，完成后显示测量结果。
 

　　把刀具取出，使用测量设备检测直径，记录结果。将两次测量结果的偏差值输入到软件中，取消勾选“不用补偿”选项，重新生产一支刀具，IMS+机内测量系统就可以正常激活使用了。
 

　　批量生产过程中，打开Tool Studio Server，依次选择感叹号、IMS、IMS报告、打开PDF查看每支刀具的补偿状态与数值。
 

       IMS如何设置？

 

       IMS设置首先要在刀具向导中选择“加探针”和“IMS探针”，然后下一步。

 

　　勾选“IMS探测槽和直径”，然后是各项参数的设置。具体步骤请观看视频。
 

       IMS / IMS+机内测量系统的操作，是不是很简单呢？

 

　　今天WALTER G 200从球校准到机内测量，我们就讲的差不多了。接下来进入G 200稳定性加工小技巧的单元。
 

　　3 G 200稳定性加工——工程师之“非凡技”
 

　　➤ 油温、室温要求：油温、室温保持恒定，油温比室温低2℃左右(如油温24℃，室温26℃)，注意油温检测位置(进油口)；
 

　　➤ 径跳要求：如果棒料或刀具成品径跳无法保证0.003以内，建议打开跳动补偿功能；
 

　　➤ 校准球使用技巧：参考指导手册，同时观察X、Y、Z轴的稳定性；
 

　　➤ 工艺优化：轴1、轴2工艺安排，粗、精加工工艺安排，特殊要求工艺安排；
 

　　➤ 更新热机方式：加工程序Top Loader自动上下料热机方式，以实际加工程序代替热机，各工步退开一定安全距离以免磨削到棒料；
 

　　这期的《工程师驾到》到这里就结束了，希望通过工程师的介绍和演示，大家能够更加熟悉机床特性，使日常操作变得更加得心应手，同时也能更好发挥机床在提高生产效率、保证加工精度和拓展加工能力方面的作用，为您的生产带来事半功倍的效果。