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        現代精密量儀現狀及水平

        作者: 時間:2013-09-02 來源:網絡 收藏


        K廠齒輪閉環制造系統示意圖

        (2)復雜數控刀具閉環制造系統——Walter公司生產的Helicheck刀具萬能測量儀,可實現數控刀具的自動化、非接觸式測量。通過OTC刀具在線補償系統,與Helitronic數控刀具磨床實現在線連接;將實測值和設計值進行比較后,實時修正機床磨削參數,確保了復雜型面數控刀具的加工質量。

        (3) 剃齒刀閉環制造系統——日本大阪精機將齒輪測量儀器和剃齒刀磨床通過計算機聯系起來,構成一個閉環的剃齒刀磨齒系統:將初磨后測量的結果和剃齒刀數據庫中的參數進行比較,再對磨齒機加工參數進行修正,從而保證精磨合格。

        2.3在線在機測量技術

        在線在機測量技術以及工位量儀、主動量儀是大批量生產時保證加工質量的重要手段。計量型儀器進入生產現場、融入生產線,監控生產過程。對儀器的高可靠性、高效率、高精度以及質量統計功能、故障診斷功能提出了新的要求,而近年來開發的各種在線在機測量儀器滿足了這些要求。

        (1)三坐標測量機進入汽車大型覆蓋件生產線——美國Brown Sharp公司的Bravo-NT測量機可在汽車生產線上對車身尺寸實施在線測量并充分滿足汽車生產線對測量節拍、測量精度和測量可靠性的要求。


        Bravo-NT三坐標機測量汽車車身

        (2) 大齒輪/成型齒輪磨齒機的機載齒輪測量裝置——德國Kapp公司磨齒機的機載齒輪測量裝置是一個典型事例。測量系統和機床集成一體,可在工件試磨后馬上進行在機檢測,測量信息處理后能反饋至機床,及時修正加工參數。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磨齒機上的測量裝置

        (3)汽車齒輪在線測量分選機——美國ITW公司展出的齒輪在線自動分選機(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,具有特殊的二維齒向測量機構,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

        (4)火車車輪(熱鍛及冷加工)在線檢測系統——合肥工業大學為馬鞍山鋼鐵公司開發的火車車輪(熱鍛及冷加工)在線檢測系統填補了國內空白,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%的質量監測。

        2.4大尺寸、復雜幾何型面輪廓測量技術及儀器、反求工程測量技術及儀器的發展

        (1)可移動、多關節式坐標測量機,便于現場使用——Poli、Fardarm公司的多關節式坐標測量機,采用了高精度光柵和內置平衡系統,且帶有溫度補償,精度可達±0.025mm/1.2m球;加拿大EAGLE精密技術公司的EPT TMS-100彎管測量系統,具有接觸式和紅外非接觸式兩種測頭,以及與數控彎管機全兼容的零件庫和誤差校正信息庫,可與數控彎管機集成為一個完整的、信息融通的閉環彎管制造系統,特別適用于航空發動機制造業。


        Eagle多關節彎管測量儀

        (2)視覺測量技術和測量系統應用廣泛——天津大學開發的汽車大型覆蓋件在線測量系統。采用兩臺或多臺高精度經緯儀和專用基準精密靶標進行測量儀器的現場精度校準,精度高、速度快,得到用戶一汽大眾等的好評。該項目榮獲了國家科技進步二等獎。復雜形面焊接件、沖壓件模具或工件幾何尺寸的CCD視覺檢查儀器,近年來在國內外得到了迅速的發展。


        美國的車身視覺測量系統

        (3) 激光跟蹤測量儀——API的6維激光測量系統、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,可用于大尺寸復雜形面輪廓的測量。


        API激光測量系統

        2.5激光測量技術和儀器

        隨著激光測量技術的發展,納米分辨率激光干涉測量系統在超精測量和超精加工機床上得到廣泛應用。

        (1) 英國Renishaw公司展出的金牌M10激光干涉測量系統,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環境補償裝置,提高了測量精度,其穩頻精度可達±0.05ppm,線性測量精度±0.7ppm,分辨率可達1納米,是激光測量技術發展的典型代表。

        (2) 德國SIOS的小型激光干涉儀系列產品,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結合,據稱特別適用于完成各種小尺寸范圍的納米測量任務。


        SIOS微型激光干涉儀

        (3) 光動(OPTODYNE)公司開發的測量技術,是一種采用方向測量數控機床空間位置精度的新方法,能提高在機檢測數控機床的精度和檢測速度(見圖16)。API的六維激光測量系統,一次安裝調試后,可同時測量數控機床的6項精度,為生產現場數控機床的檢測提供了另一種快速準確的檢測與診斷手段。

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