Laser measurements in cutting processes

Abstract

Laser measurements are used chiefly for experiments during metal cutting. The recent development of laser technology offers chances that are advisable to take advantage of machine manufacturing. This article presents some measuring applications for metal cutting. Its purpose is to show separate literature on each technology to provide insight into the possibilities of laser measurements.Метрологія на місці у виробничих системах підвищує точність і скорочує час обробки за рахунок виключення операцій перепозиціонування і установки. Досягти цих цілей допомагають різні методи і прийоми моніторингу. Ці процедури набувають все більшого значення в окремих технологічних операціях виробництва. Деякі процедури моніторингу стану контролюють верстат, тоді як інші зосереджуються безпосередньо на інструменті. Перший в основному зосереджений на технічному обслуговуванні на основі стану, надаючи дані, які можуть доповнити стратегію технічного обслуговування на основі оцінки ризику (пропонуючи серйозну економічну перевагу для користувачів). Інші методи моніторингу максимізують дорогоцінний робочий час, витрачений на якісне виробництво, досліджуючи стан інструменту. Сьогодні в нашому розпорядженні є безліч різних датчиків і методів вимірювання. Однак кожен з них має обмеження, тому вимірювання все одно обтяжене похибками. Чим чутливіший метод вимірювання (наприклад, лазерний) до фізичного сигналу, тим точніше він може відтворити досліджуване явище. З цієї точки зору вони, таким чином, мають певну перевагу. Нові сфери застосування виходять на перший план завдяки мініатюризації та вбудовуванню вимірювальних приладів. Прикладом такого пристрою є багатопроменевий, інтегрований напівпровідниковий лазер. У порівнянні з попередніми пристроями, цей новий шестипроменевий лазерний чіп зменшує втрати, спричинені часом виявлення, і підвищує стабільність сигналу. Розробка дуже вигідна для вимірювання вібрацій в низькочастотному діапазоні, з амплітудою до 100 мкм/с, роздільною здатністю і якістю, подібними до комерційно доступних LDV. Лазери вийшли на перший план насамперед для поверхневого контролю та визначення динамічної поведінки машинної системи або процесу. Використання лазерів у свердлінні серед технологічних процесів машинобудування все ще чекає свого відкриття, на відміну від фрезерування або токарної обробки, які є добре та ефективно дослідженими галузями. Інтерферометричні вимірювальні прилади більш точні, ніж інші лазерні вимірювальні методи, але їх більш складна конструкція робить їх більш чутливими до умов. Трикутна методика вимірювання, яка добре зарекомендувала себе на практиці, також може бути адекватно використана для вимірювань під час різання. Це метод, який часто використовується для досліджень, але під час виробництва в даний час він використовується майже тільки у випадках позиціонування та вимірювання координат.