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現(xiàn)代精密量?jī)x現(xiàn)狀及水平

作者: 時(shí)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(wàn)能測(cè)量?jī)x,可實(shí)現(xiàn)數(shù)控刀具的自動(dòng)化、非接觸式測(cè)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(cè)值和設(shè)計(jì)值進(jìn)行比較后,實(shí)時(shí)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(cè)量?jī)x器和剃齒刀磨床通過計(jì)算機(jī)聯(lián)系起來,構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)的剃齒刀磨齒系統(tǒng):將初磨后測(cè)量的結(jié)果和剃齒刀數(shù)據(jù)庫(kù)中的參數(shù)進(jìn)行比較,再對(duì)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(cè)量技術(shù)

在線在機(jī)測(cè)量技術(shù)以及工位量?jī)x、主動(dòng)量?jī)x是大批量生產(chǎn)時(shí)保證加工質(zhì)量的重要手段。計(jì)量型儀器進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)、融入生產(chǎn)線,監(jiān)控生產(chǎn)過程。對(duì)儀器的高可靠性、高效率、高精度以及質(zhì)量統(tǒng)計(jì)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(cè)量?jī)x器滿足了這些要求。

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


Bravo-NT三坐標(biāo)機(jī)測(cè)量汽車車身

(2) 大齒輪/成型齒輪磨齒機(jī)的機(jī)載齒輪測(cè)量裝置——德國(guó)Kapp公司磨齒機(jī)的機(jī)載齒輪測(cè)量裝置是一個(gè)典型事例。測(cè)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(cè),測(cè)量信息處理后能反饋至機(jī)床,及時(shí)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(cè)量裝置

(3)汽車齒輪在線測(cè)量分選機(jī)——美國(guó)ITW公司展出的齒輪在線自動(dòng)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(cè)分選機(jī),具有特殊的二維齒向測(cè)量機(jī)構(gòu),除了測(cè)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(cè)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(duì)批量生產(chǎn)汽車齒輪100%的在線檢測(cè)和自動(dòng)分選的要求。


ITW齒輪在線測(cè)量分選機(jī)

(4)火車車輪(熱鍛及冷加工)在線檢測(cè)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(cè)系統(tǒng)填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,滿足了對(duì)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(cè)。

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

(1)可移動(dòng)、多關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)量機(jī),便于現(xiàn)場(chǎng)使用——Poli、Fardarm公司的多關(guān)節(jié)式坐標(biāo)測(cè)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(cè)量系統(tǒng),具有接觸式和紅外非接觸式兩種測(cè)頭,以及與數(shù)控彎管機(jī)全兼容的零件庫(kù)和誤差校正信息庫(kù),可與數(shù)控彎管機(jī)集成為一個(gè)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(dòng)機(jī)制造業(yè)。


Eagle多關(guān)節(jié)彎管測(cè)量?jī)x

(2)視覺測(cè)量技術(shù)和測(cè)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(cè)量系統(tǒng)。采用兩臺(tái)或多臺(tái)高精度經(jīng)緯儀和專用基準(zhǔn)精密靶標(biāo)進(jìn)行測(cè)量?jī)x器的現(xiàn)場(chǎng)精度校準(zhǔn),精度高、速度快,得到用戶一汽大眾等的好評(píng)。該項(xiàng)目榮獲了國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。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(guó)內(nèi)外得到了迅速的發(fā)展。


美國(guó)的車身視覺測(cè)量系統(tǒng)

(3) 激光跟蹤測(cè)量?jī)x——API的6維激光測(cè)量系統(tǒng)、Leize公司的激光跟蹤測(cè)量?jī)x,帶有紅外激光絕對(duì)長(zhǎng)度測(cè)量(ADM)系統(tǒng),可用于大尺寸復(fù)雜形面輪廓的測(cè)量。


API激光測(cè)量系統(tǒng)

2.5激光測(cè)量技術(shù)和儀器

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

(1) 英國(guó)Renishaw公司展出的金牌M10激光干涉測(cè)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(cè)量精度,其穩(wěn)頻精度可達(dá)±0.05ppm,線性測(cè)量精度±0.7ppm,分辨率可達(dá)1納米,是激光測(cè)量技術(shù)發(fā)展的典型代表。

(2) 德國(guó)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(cè)頭等,可以和用戶多種測(cè)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(cè)量任務(wù)。


SIOS微型激光干涉儀

(3) 光動(dòng)(OPTODYNE)公司開發(fā)的測(cè)量技術(shù),是一種采用方向測(cè)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(cè)數(shù)控機(jī)床的精度和檢測(cè)速度(見圖16)。API的六維激光測(cè)量系統(tǒng),一次安裝調(diào)試后,可同時(shí)測(cè)量數(shù)控機(jī)床的6項(xiàng)精度,為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)提供了另一種快速準(zhǔn)確的檢測(cè)與診斷手段。

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