提高測(cè)量技術(shù)的重要性
接觸和非接觸測(cè)量的優(yōu)劣之爭(zhēng)
三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是形狀測(cè)量的主導(dǎo)產(chǎn)品,目前,三坐標(biāo)測(cè)量正在開發(fā)能夠適應(yīng)測(cè)量環(huán)境變化的新機(jī)種,這種新型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在保持原有精密測(cè)量性能的前提下,可以離開恒溫恒濕的測(cè)量室,在機(jī)械加工現(xiàn)場(chǎng)或裝配到機(jī)床上使用。例如三豐公司開發(fā)的新產(chǎn)品MACH-V9106,便是一種可進(jìn)行在線測(cè)量的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),它具有很高的測(cè)量效率,最大移動(dòng)速度866mm/s,最大加速度0.86G,指示誤差E=2.5+3L/1000μm。該測(cè)量機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性能十分優(yōu)異,標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品帶有溫度補(bǔ)償功能,可在15~35℃環(huán)境條件下使用。
東京精密公司開發(fā)出一種能適應(yīng)環(huán)境變化的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)GageMax(與卡爾蔡司公司合作生產(chǎn)),它不需要專用檢測(cè)室即可進(jìn)行高精度測(cè)量。GageMax為懸臂式測(cè)量機(jī),所需安置面積較小,可實(shí)時(shí)處理生產(chǎn)線上反饋的信息,為了補(bǔ)償工件溫度變化,測(cè)量機(jī)配有相應(yīng)的溫度傳感器,在15~40℃的環(huán)境條件,可保證獲得良好的測(cè)量精度。
DEA開發(fā)出了DCC GAGE 等CNC三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),并已正式投放市場(chǎng)。這種測(cè)量機(jī)采用獨(dú)立的二段減速系統(tǒng),可進(jìn)行高速測(cè)量,移動(dòng)速度305mm/s,加速度為290mm/s2。
目前,在幾何參數(shù)測(cè)量方面,由于精度要求和傳統(tǒng)操作習(xí)慣的緣故,測(cè)量時(shí)大都使用接觸傳感器。不過,隨著非接觸式傳感器品種的增多,非接觸式測(cè)量的范圍正在不斷擴(kuò)大。非接觸傳感器的測(cè)量效率非常高,如在自由曲面整體評(píng)價(jià)或厚度判斷、反求工程等領(lǐng)域的測(cè)量中,可快速連續(xù)獲得由數(shù)萬個(gè)點(diǎn)形成的點(diǎn)陣參數(shù)。工件形狀變得復(fù)雜時(shí),非接觸傳感器的姿態(tài)也將隨之相應(yīng)改變。因此,采用按編程可自動(dòng)改變測(cè)量形式進(jìn)行精密測(cè)量的三坐標(biāo)測(cè)量方式,對(duì)提高測(cè)量效果將更為有利。
接觸式和非接觸式測(cè)量方法孰優(yōu)孰次,是測(cè)量技術(shù)行業(yè)長(zhǎng)期議論的話題。有關(guān)人士指出:“近來,非接觸式測(cè)量雖已逐漸成為主流,但要獲得高度精確的測(cè)量值,則仍需進(jìn)行接觸測(cè)量。非接觸式測(cè)量速度快,可減輕對(duì)工件的損傷,與接觸式測(cè)量相比較,優(yōu)點(diǎn)很多。但在測(cè)量精度和穩(wěn)定性方面,接觸式測(cè)量仍高出一籌。接觸式測(cè)量是測(cè)頭與工件表面的某一個(gè)點(diǎn)接觸進(jìn)行測(cè)量,沿著工件形狀進(jìn)行掃描,可在短時(shí)間內(nèi)高密度地獲得大量點(diǎn)數(shù),測(cè)量點(diǎn)數(shù)越多,越能獲得更為正確的形狀參數(shù)?!?
測(cè)量技術(shù)的展望
通過問卷調(diào)查,測(cè)量機(jī)用戶的需求動(dòng)向和測(cè)量技術(shù)的發(fā)展前景可歸納如下:
(1)“隨著防振要求的提高,測(cè)量機(jī)正向兩極分化的方向發(fā)展,面向汽車行業(yè)用戶的測(cè)量機(jī),通常均為價(jià)格較便宜(不需要很高精度)的機(jī)種,另一類則是用于設(shè)備檢測(cè)、防災(zāi)、防震領(lǐng)域的高靈敏度機(jī)種。根據(jù)不同的用途,要求開發(fā)相應(yīng)的最佳測(cè)量技術(shù)?!保ò⒖ㄎ鞴荆?
(2)“刀具預(yù)調(diào)測(cè)量?jī)x,目前正由投影儀類型向監(jiān)測(cè)器類型轉(zhuǎn)變。”(大阪工機(jī)公司)“儀表校正等精密工具的測(cè)量需求增多。”(柯靈斯公司)
(3)“特殊零件的測(cè)量增多,這些零件采用接觸式測(cè)量時(shí),往往會(huì)因測(cè)量力而變形;采用非接觸式測(cè)量又易出現(xiàn)精度不穩(wěn)定,因此,需要開發(fā)新型測(cè)量技術(shù)。”(西鐵城鐘表公司)
(4)“市場(chǎng)需要易于操作的非接觸式測(cè)量技術(shù)?!保‵ARO日本公司)“測(cè)量技術(shù)應(yīng)便于操作,且具有多種功能。同時(shí),應(yīng)配裝千分尺和個(gè)人計(jì)算機(jī)等裝置,提高測(cè)量機(jī)的附加值。”(大塞公司)
(5)“用戶希望開發(fā)出高精度、高速、低價(jià)格的齒輪測(cè)量機(jī)?!保ù筅婢軝C(jī)械公司)
(6)“汽車行業(yè)存在著減少最終集中測(cè)試的趨勢(shì)。主動(dòng)檢測(cè)和在線(序后)檢測(cè)等在加工中得到推廣應(yīng)用。其中,在保證質(zhì)量方面,許多用戶希望測(cè)量技術(shù)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。”(日本電氣)
如上所述,測(cè)量技術(shù)的主攻方面仍然是進(jìn)一步提高測(cè)量精度;同時(shí),人們對(duì)測(cè)量技術(shù)的重要性和存在價(jià)值的認(rèn)識(shí)應(yīng)大幅度提高,這是測(cè)量技術(shù)今后不斷發(fā)展的巨大推動(dòng)力。
評(píng)論