Studer LaserControl 機床一體化鐳射製程測量技術
在磨床上進行精加工，往往需要在尺寸、形狀和位置精度方面有很高的公差要求，同時還要有高度精確的表面處理。公司通常有實現這些要求的經驗。但是特別是在小批量加工的情況下，由於機外間歇測量確認和相應的校正補償延長了零件的加工時間，因此對機床進行機上線上控制有強烈需求。機床一體化的控制測量將大幅度增加工藝的可靠性和生產效率。理想的能靈活應用於各種工件的機上測量加工解決方案令人期待。面對這樣的情況，鐳射測量技術應時而生，開闢全新的應用領域。
圖1 機床一體化鐳射製程測量技術投入使用
STUDER 在使用機床一體化鐳射測量技術方面擁有多年的經驗，該技術曾基於試驗目的而用於測量砂輪或工件，這些知識和經驗現在得以實施，以滿足當前的需求。進一步開發其他行業使用的刀具監控系統用於STUDER機床，基於最新的鐳射測量技術，用於測量磨床上的工件。從而向用戶提供一個適用於加工精密工件的非接觸測量方法。
不僅可以用鐳射測量裝置測量各種大小“非斷續面”(non-interrupted) 的工件直徑，而且還可以對帶鍵槽或縱向槽的軸、刀具切削刃（見圖 2）、排屑槽和齒輪外徑等“斷續面”(interrupted) 的直徑進行無接觸的精確控制測量。STUDER 軟體在每個測量迴圈後都會記錄所測得的數值。
圖2 精密刀具的非接觸式鐳射測量
有關使用鐳射測量技術的部份資訊：
- 鐳射系統固定在砂輪頭架上，通過機床進給到相應位置進行非接觸式測量
- 最大測量工件直徑 100 mm（以圖 1 為例，更大直徑請洽詢）
- 獨立鐳射系統的測量重複精度取決於系統長度；如系統長度 260 mm 時為 0.4 μm，系統長度200 mm 時為 0.3 μm（可達到的工件公差基礎 < 3 μm）
- 專為使用冷卻液 (KSS) 的機床所設計，具有防塵罩和功能強勁的防塵氣幕 (purge air)
- 可使用的冷卻液：水溶性冷卻液（溶液、乳化液）和磨削油
- 整合空氣噴嘴，用於吹除冷卻液（吹除時間可能會對測量值和測量時間產生影響）
- 使用 STUDER 測量迴圈程式在控制系統內部進行測量值的統計及補償計算
- 可記錄和列印測量資料，通過控制系統顯示幕顯示
- 典型的測量迴圈
- 工件外徑（也包括斷續面 (interrupted surfaces)，見圖 1）
- 工件上的錐體 (taper)
- 工件輪廓的長度測量應根據具體情況進行評定（高的肩部 (shoulder)往往不適合，可用於鋒利的邊緣輪廓，如刀具的切削刃長度）
- 尤其適用於最大和最小切削直徑的切削刀具，包括排屑槽（選項）
- 在 STUDER 機床 S41、S31、S33 和 S22 上可整合鐳射測量系統