數(shù)控刀具和數(shù)字化精密量具量儀的發(fā)展-資料下載頁
2025-06-25 07:23本頁面
【正文】 用激光測量技術(shù)有了新的進(jìn)展為確保數(shù)控切削加工的質(zhì)量，除了在加工過程中和加工完成后對數(shù)控切削加工系統(tǒng)（包括工件在內(nèi)）進(jìn)行可行的監(jiān)控檢測外，在加工前對數(shù)控機(jī)床的精度和性能進(jìn)行檢測，以便確切了解掌握機(jī)床質(zhì)量現(xiàn)狀，進(jìn)而進(jìn)行必要的調(diào)整補(bǔ)償，使其達(dá)到最佳運(yùn)行性能，是一項(xiàng)非常重要的質(zhì)量控制措施。眾所周知，國外著名廠商Renishaw、API及HP等公司生產(chǎn)的激光干涉儀測量系統(tǒng)和球桿儀等在數(shù)控機(jī)床的幾何精度和運(yùn)動精度的檢測和監(jiān)控中，無在機(jī)床制造廠還是機(jī)床使用廠，都得到了廣泛的應(yīng)用。Renishaw公司的金牌M10激光干涉測量系統(tǒng)（圖），配備高精度高靈敏度的溫度、氣壓、濕度傳感器及EC10環(huán)境補(bǔ)償裝置，在工作環(huán)境下測量精度得到進(jìn)一步提高；API公司的Rmtea六維激光測量系統(tǒng)（圖），可同時(shí)測量6個(gè)數(shù)控機(jī)床精度項(xiàng)目的誤差，縮短了檢測時(shí)間，為生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)控機(jī)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，測量軟件覆蓋了我國和世界主要工業(yè)國的數(shù)控機(jī)床精度標(biāo)準(zhǔn)評定方法和指標(biāo)，動態(tài)采樣功能可用于自動補(bǔ)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(shù)，（圖）是快速測量和補(bǔ)償數(shù)控機(jī)床、加工中心三維空間位置誤差的一個(gè)新途徑。該技術(shù)由美國光動公司發(fā)明并獲得專利，它遵循了ASME (1)和ISO02306(2)機(jī)床測量標(biāo)準(zhǔn)中對體對角線誤差測量的要求。由于對于構(gòu)成(XYZ)直角坐標(biāo)系的三軸機(jī)床的21項(xiàng)幾何誤差，采用傳統(tǒng)激光干涉儀等來進(jìn)行檢測相當(dāng)費(fèi)時(shí)。基于分步體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(shù)據(jù)。（圖）通過計(jì)算確定機(jī)床12項(xiàng)基本誤差（3項(xiàng)位移誤差，6項(xiàng)直線度誤差和3項(xiàng)垂直度誤差），最終得到數(shù)控機(jī)床三維空間位置（定位）誤差。該公司介紹的在加工中心上進(jìn)行實(shí)際測量和補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用實(shí)例，（圖）借此表明該測量新技術(shù)在數(shù)控加工機(jī)床的精度檢測和精度補(bǔ)償上的可行性。該項(xiàng)測量技術(shù)在今后推廣應(yīng)用的實(shí)際效果和前景值得行業(yè)關(guān)注。4 結(jié)語數(shù)字化制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)。在數(shù)字化制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)將數(shù)控機(jī)床、數(shù)控系統(tǒng)、數(shù)控刀具、數(shù)控測量儀器和加工對象工件以及相應(yīng)的信息，集成融合在一起，構(gòu)成了的一個(gè)數(shù)字化閉環(huán)切削制造系統(tǒng)。（圖）這應(yīng)該是CIMS理念中的一種具體實(shí)施形式。CIMS應(yīng)該具有多樣性，不同水平不同層次。我國的CIMS研發(fā)工作，以往是否指標(biāo)定的過高，對象選得過大，投入不少收效有限。從近年數(shù)控刀具閉環(huán)制造系統(tǒng)和錐齒輪制造閉環(huán)系統(tǒng)的發(fā)展，可以得到以下啟示：結(jié)合實(shí)際，從大處著眼，小處著手。（產(chǎn)品）專項(xiàng)數(shù)字化閉環(huán)制造系統(tǒng)也許是當(dāng)前CIMS領(lǐng)域的一個(gè)切實(shí)可行的發(fā)展途徑。要提高我國機(jī)床工具行業(yè)的技術(shù)水平，增強(qiáng)競爭力的根本途徑就是提高自主創(chuàng)新能力，發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品和技術(shù)。從近幾屆舉辦的國際機(jī)床展覽會來看，我國精密工具行業(yè)的創(chuàng)新意識不斷加強(qiáng)，創(chuàng)新能力不斷提高，創(chuàng)新技術(shù)成果和產(chǎn)品不斷出現(xiàn)。但是我國精密工具制造行業(yè)的發(fā)展相比于我國機(jī)床制造行業(yè)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，無論在規(guī)模上還是技術(shù)先進(jìn)程度上差距較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足和適應(yīng)先進(jìn)機(jī)械制造行業(yè)如轎車制造業(yè)、航空航天制造業(yè)、微電子制造業(yè)等等的需求。工具行業(yè)有待于緊跟機(jī)床制造行業(yè)，加強(qiáng)合作加快發(fā)展。期待并確信我們工具行業(yè)將沿著這方向繼續(xù)努力，取得更大的成就。要提高我國工具行業(yè)的國內(nèi)外競爭力,自主創(chuàng)新是必由之路。‘路漫漫而修長兮’，吾等將鍥而不舍。我們共勉！感謝機(jī)床工具協(xié)會工具分會的支持！參考資料： 1，第一屆現(xiàn)代切削與測量工程(國際)研討會文集 工具技術(shù) 2004/09122, 第九屆中國國際機(jī)床展覽會刀具展品評述 趙炳楨 工具技術(shù) 2005/073, 第九屆中國國際機(jī)床展覽會量具量儀展品評述 謝華錕 工具技術(shù) 2005/074, 第八屆中國國際機(jī)床展覽會刀具展品評述 趙炳楨 工具技術(shù) 2003/075, 第八屆中國國際機(jī)床展覽會量具量儀展品評述 謝華錕 工具技術(shù) 2003/076, CIMT2001切削技術(shù)發(fā)展及刀具展品評述 趙炳楨 工具技術(shù) 2001/077, 第七屆中國國際機(jī)床展覽會（CIMT2001）量儀展品技術(shù)評述 謝華錕 工具技術(shù) 2005/076 / 6
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