机床在机测量系统：加工现场的实时质量保障

“在机测量”是指在零件加工过程中，直接通过机床自身的测量系统对工件、刀具或机床状态进行测量与监控。它是实现智能制造、无人化加工的关键环节之一。

系统组成

典型的机床在机测量系统由以下几个部分构成：

- 工件测头：通常为接触式探头，安装于主轴或专用测量臂上，用于检测工件的位置、形状、尺寸等。

- 对刀仪：用于测量刀具长度、直径、磨损、断裂。

- 信号采集模块：将测量信号转换为PLC或CNC系统可识别的数据。

- 宏程序或测量软件：用于处理测量数据，进行补偿或判断是否合格。

- 显示与记录系统：将测量结果可视化并记录，便于追溯和分析。

功能实现

1. 首件测量：加工前快速检测工件毛坯位置，自动修正坐标系。

2. 加工中检测：在特定工序后暂停，测量关键尺寸，判断是否合格。

3. 最终检测：加工完成后进行精度验证，部分场景可替代三坐标机。

4. 自动补偿：若检测到尺寸偏差，系统可自动调整刀补或坐标系。

应用优势

- 显著减少人工测量时间，提高生产节拍。

- 避免因刀具磨损引发的批量报废。

- 实现加工闭环控制，提升产品一致性。

- 为无人化夜间加工提供质量保障。

技术建议

- 应选择与机床品牌兼容的测头系统，确保信号匹配。

- 测量路径应避开夹具、干涉区，合理设置安全高度。

- 每日开机前建议进行一次测头校准，确保系统精度。

- 配合MES系统使用，可实现测量数据上传与追溯。