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                                    詳解精度檢測用激光測量技術的新進展

                                    作者: 來源: 日期:2016/4/29 14:37:12 人氣:2143
                                            為確保數控切削加工的質量,除了在加工過程中和加工完成后對數控切削加工系統(包括工件在內)進行可行的監控檢測外,在加工前對數控機床的精度和性能進行檢測,以便確切了解掌握機床質量現狀,進而進行必要的調整補償,使其達到最佳運行性能,是一項非常重要的質量控制措施。 
                                            眾所周知,國外著名廠商Renishaw、API及HP等公司生產的激光干涉儀測量系統和球桿儀等在數控機床的幾何精度和運動精度的檢測和監控中,無論在機床制造廠還是機床使用廠,都得到了廣泛的應用。Renishaw公司的金牌M10激光干涉測量系統,配備了高精度、高靈敏度的溫度、氣壓、濕度傳感器及EC10環境補償裝置,在工作環境下測量精度得到進一步提高;API公司的Rmtea六維激光測量系統可同時測量6個數控機床精度項目的誤差,縮短了檢測時間,為生產現場數控機床的檢測和診斷提供了更為快速高效的精密測量手段。成都工具研究所的MJS系列雙頻激光干涉儀,分辨力0.01μm,測量軟件覆蓋了我國和世界主要工業國的數控機床精度標準評定方法和指標,動態采樣功能可用于自動補償。 
                                            美國光動(Optodyne)公司近年推出的基于體對角線的激光矢量測量技術是快速測量和補償數控機床、加工中心三維空間位置誤差的一個新途徑。該技術由美國光動公司發明并獲得專利,它遵循了ASME B5.54(1)和ISO0230-6(2)機床測量標準中對體對角線誤差測量的要求。對于構成(X,Y,Z)直角坐標系的三軸機床的21項幾何誤差,采用傳統激光干涉儀等來進行檢測相當費時?;诜植襟w對角線矢量測量原理,光動公司采用專利的激光多普勒位移測量儀,借助大平面反射鏡完成四條對角線空間位置誤差的測量,獲得12組數據。通過計算確定機床12項基本誤差(3項位移誤差,6項直線度誤差和3項垂直度誤差),最終得到數控機床三維空間位置(定位)誤差。該公司曾介紹了在加工中心上進行實際測量和補償的應用實例,借此表明該測量新技術在數控加工機床的精度檢測和精度補償上的可行性。對該項測量技術的認識、推廣應用的實際效果和前景值得行業關注。 
                                            數字化制造技術是先進制造技術的基礎。在數字化制造技術的基礎上,通過計算機技術、通訊技術將數控機床、數控刀具、數控測量儀器和加工對象(工件)以及相應的信息集成融合在一起,構成了的一個數字化閉環切削加工系統??梢哉J為這是CIMS理念中的一種具體實施形式。CIMS應該具有多樣性,即具有不同水平和不同層次。從近年數控刀具閉環制造系統和圓柱齒輪、錐齒輪制造閉環系統的發展,可以得到啟示:應結合實際,大處著眼,小處著手。專項(產品)數字化閉環制造系統也許是當前CIMS領域的一條切實可行的發展途徑。 
                                            要提高我國機床工具行業的技術水平,增強競爭力,根本途徑就是提高自主創新能力,發展具有自主知識產權的產品和技術。從近幾屆我國舉辦的國際機床展覽會來看,我國精密工具行業的創新意識不斷加強,創新能力不斷提高,創新技術成果和產品不斷出現。但是,我國精密工具制造行業的發展相比于我國機床制造行業數控機床的發展,無論在規模上還是技術先進程度上都差距較大,遠遠不能滿足和適應先進制造行業如轎車制造業、航空航天制造業、微電子制造業等的需求。工具行業需要緊跟機床制造行業,加強合作,加快發展。
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