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現(xiàn)代精密量儀現(xiàn)狀及水平

作者： 時間：2013-09-02 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏


K廠齒輪閉環(huán)制造系統(tǒng)示意圖

（2）復(fù)雜數(shù)控刀具閉環(huán)制造系統(tǒng)——Walter公司生產(chǎn)的Helicheck刀具萬能測量儀，可實(shí)現(xiàn)數(shù)控刀具的自動化、非接觸式測量。通過OTC刀具在線補(bǔ)償系統(tǒng)，與Helitronic數(shù)控刀具磨床實(shí)現(xiàn)在線連接；將實(shí)測值和設(shè)計值進(jìn)行比較后，實(shí)時修正機(jī)床磨削參數(shù)，確保了復(fù)雜型面數(shù)控刀具的加工質(zhì)量。

(3) 剃齒刀閉環(huán)制造系統(tǒng)——日本大阪精機(jī)將齒輪測量儀器和剃齒刀磨床通過計算機(jī)聯(lián)系起來，構(gòu)成一個閉環(huán)的剃齒刀磨齒系統(tǒng)：將初磨后測量的結(jié)果和剃齒刀數(shù)據(jù)庫中的參數(shù)進(jìn)行比較，再對磨齒機(jī)加工參數(shù)進(jìn)行修正，從而保證精磨合格。

2.3在線在機(jī)測量技術(shù)

在線在機(jī)測量技術(shù)以及工位量儀、主動量儀是大批量生產(chǎn)時保證加工質(zhì)量的重要手段。計量型儀器進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場、融入生產(chǎn)線，監(jiān)控生產(chǎn)過程。對儀器的高可靠性、高效率、高精度以及質(zhì)量統(tǒng)計功能、故障診斷功能提出了新的要求，而近年來開發(fā)的各種在線在機(jī)測量儀器滿足了這些要求。

（1）三坐標(biāo)測量機(jī)進(jìn)入汽車大型覆蓋件生產(chǎn)線——美國Brown Sharp公司的Bravo-NT測量機(jī)可在汽車生產(chǎn)線上對車身尺寸實(shí)施在線測量并充分滿足汽車生產(chǎn)線對測量節(jié)拍、測量精度和測量可靠性的要求。


Bravo-NT三坐標(biāo)機(jī)測量汽車車身

(2) 大齒輪/成型齒輪磨齒機(jī)的機(jī)載齒輪測量裝置——德國Kapp公司磨齒機(jī)的機(jī)載齒輪測量裝置是一個典型事例。測量系統(tǒng)和機(jī)床集成一體，可在工件試磨后馬上進(jìn)行在機(jī)檢測，測量信息處理后能反饋至機(jī)床，及時修正加工參數(shù)。特別有利于大型、重型齒輪和大批量齒輪的成形磨削加工。


Kapp磨齒機(jī)上的測量裝置

（3）汽車齒輪在線測量分選機(jī)——美國ITW公司展出的齒輪在線自動分選機(jī)（見圖12）。該儀器作為一種改型的齒輪雙面嚙合在線檢測分選機(jī)，具有特殊的二維齒向測量機(jī)構(gòu)，除了測量齒輪徑向綜合偏差、齒厚、加工毛刺及磕碰缺陷以外，還能測量雙嚙齒向偏差和雙嚙齒向錐度偏差等齒輪誤差，能滿足對批量生產(chǎn)汽車齒輪100%的在線檢測和自動分選的要求。


ITW齒輪在線測量分選機(jī)

（4）火車車輪（熱鍛及冷加工）在線檢測系統(tǒng)——合肥工業(yè)大學(xué)為馬鞍山鋼鐵公司開發(fā)的火車車輪（熱鍛及冷加工）在線檢測系統(tǒng)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，滿足了對熱鍛車輪毛坯和精車車輪輪廓形狀和幾何尺寸精度的100%的質(zhì)量監(jiān)測。

2.4大尺寸、復(fù)雜幾何型面輪廓測量技術(shù)及儀器、反求工程測量技術(shù)及儀器的發(fā)展

（1）可移動、多關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)，便于現(xiàn)場使用——Poli、Fardarm公司的多關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測量機(jī)，采用了高精度光柵和內(nèi)置平衡系統(tǒng)，且?guī)в袦囟妊a(bǔ)償，精度可達(dá)±0.025mm/1.2m球；加拿大EAGLE精密技術(shù)公司的EPT TMS-100彎管測量系統(tǒng)，具有接觸式和紅外非接觸式兩種測頭，以及與數(shù)控彎管機(jī)全兼容的零件庫和誤差校正信息庫，可與數(shù)控彎管機(jī)集成為一個完整的、信息融通的閉環(huán)彎管制造系統(tǒng)，特別適用于航空發(fā)動機(jī)制造業(yè)。


Eagle多關(guān)節(jié)彎管測量儀

（2）視覺測量技術(shù)和測量系統(tǒng)應(yīng)用廣泛——天津大學(xué)開發(fā)的汽車大型覆蓋件在線測量系統(tǒng)。采用兩臺或多臺高精度經(jīng)緯儀和專用基準(zhǔn)精密靶標(biāo)進(jìn)行測量儀器的現(xiàn)場精度校準(zhǔn)，精度高、速度快，得到用戶一汽大眾等的好評。該項(xiàng)目榮獲了國家科技進(jìn)步二等獎。復(fù)雜形面焊接件、沖壓件模具或工件幾何尺寸的CCD視覺檢查儀器，近年來在國內(nèi)外得到了迅速的發(fā)展。


美國的車身視覺測量系統(tǒng)

(3) 激光跟蹤測量儀——API的6維激光測量系統(tǒng)、Leize公司的激光跟蹤測量儀，帶有紅外激光絕對長度測量（ADM）系統(tǒng)，可用于大尺寸復(fù)雜形面輪廓的測量。


API激光測量系統(tǒng)

2.5激光測量技術(shù)和儀器

隨著激光測量技術(shù)的發(fā)展，納米分辨率激光干涉測量系統(tǒng)在超精測量和超精加工機(jī)床上得到廣泛應(yīng)用。

(1) 英國Renishaw公司展出的金牌M10激光干涉測量系統(tǒng)，配備了靈敏度和精度更高的溫度、氣壓、濕度傳感器和金牌EC10環(huán)境補(bǔ)償裝置，提高了測量精度，其穩(wěn)頻精度可達(dá)±0.05ppm,線性測量精度±0.7ppm，分辨率可達(dá)1納米，是激光測量技術(shù)發(fā)展的典型代表。

(2) 德國SIOS的小型激光干涉儀系列產(chǎn)品，有微型平面干涉儀、激光干涉測頭等，可以和用戶多種測量系統(tǒng)結(jié)合，據(jù)稱特別適用于完成各種小尺寸范圍的納米測量任務(wù)。


SIOS微型激光干涉儀

(3) 光動（OPTODYNE）公司開發(fā)的激光向量測量技術(shù)，是一種采用對角線方向測量數(shù)控機(jī)床空間位置精度的新方法，能提高在機(jī)檢測數(shù)控機(jī)床的精度和檢測速度（見圖16）。API的六維激光測量系統(tǒng)，一次安裝調(diào)試后，可同時測量數(shù)控機(jī)床的6項(xiàng)精度，為生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)控機(jī)床的檢測提供了另一種快速準(zhǔn)確的檢測與診斷手段。

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