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测量技术的发展动向 |
来源:信息中心 时间:2009-2-1 10:55:10 |
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提高生产效率的条件及其与测量工程的关系主要表现在三个方面,即缩短交货日期、提高产品质量和降低加工成本。本文即以此为切入点,结合第20届日本国际机床展览会上的量仪展品,介绍测量技术的发展动向。
测量技术的发展趋势
近十余年来,机床高速化的进展极为迅速。从测量领域来看,一部分测量仪器在高速化、自动化方面有了明显的进步;但从整个行业来看,测量仪器高速化的进展远远滞后于机床行业,由此而往往造成工序之间的不平衡。提高测量效率和加强与其他工序的联接,使货物流能顺畅进行,这是缩短交货日期的主要课题。在此前提下,纵观本届展览会的测量仪器产品,可以发现,许多厂家推出了提高检测速度、提高操作性能和功能多样化的不同产品,它们的共同特点都是着重提高测量效率,许多新技术也是围绕这一中心开发出来的。
为了提高产品质量,各公司都在积极开发可靠性高的高精度测量技术。近年来,随着ISO 9000s及ISO 9000标准的贯彻,测量仪器管理系统的完善已迫在眉睫。遗憾的是,在本届展览会上,相关的校正仪器或标准型仪器却并不太多。会上展出了一些新的测量技术和关键性的改进技术,由此,可以看出各公司对技术创新还是抱着积极的态度。
对于仪器的维修保养,用户和制造商均非常重视。有些展出的测量仪器对安装场所的温度条件,已并不如从前那样苛刻,有的仪器则是综合了多种测量工具的功能。这些新产品表明,厂家在开发降低成本的测量仪器方面,也是不遗余力的。
提高效率的测量技术
- 非接触式高速形状测量技术
- 汽车车身或泵叶轮等大型零件的形状测量,大都要求采用高速获取三维位置数据的测试手段,迄今主要使用带有多关节或水平悬臂式接触测头的三坐标测量机进行测量。但接触式测量方法在测量大型零件时,将受到诸多限制,不利于提高测量效率。针对这种情况,本届展览会上展出了多种非接触式测量方法,可对上述大型零件进行高密度高速测量。
- 日本东京精密公司开发了一种新型三坐标测量机,这是一种可移动式三维光学测量装置,它利用干涉条纹X、Y为25mm,Z为10mm,定位精度0.3µm。
- 上述各种测量机的复杂运动均能平稳进行,并可保证良好的测量精度,对工作台结构也进行了大量改进,这些都是提高测量精度的基础性关键技术。这些新的基础技术使上述测量机有望广泛应用于复杂曲面的加工过程或微小零件及成组工程等的测量领域。
- 控制工艺过程的测量技术
- 英国Renishaw公司展出了新开发的NCI非接触工具测量系统,主要用于机床上工具的调整和运转状况监视。该系统应用了可视激光,便于对工具位置进行随机测量,可缩短定位时间和防止因工具不当而产生的加工失误,使加工效率和加工质量得到进一步提高。
- 日本三丰公司展出了新开发的Measur Link系列,这是一种测量数据网络系统,可以实时汇总和解析测量工序所获取的产品质量相关数据,生产线和管理部门利用该系统提供的数据,进行质量管理。三丰公司为此开发了一系列相关软件,供用户选用。例如,其中有一种供测量部门应用的工艺管理程序,它可将各种测量仪器获取的测量数据送至微机终端,并绘制成管理图或示意图,实时显示出来,便于早期发现异常现象,可有效防止加工不良情况的出现。
- 随着信息技术的迅猛发展,许多企业都已大量采用微机和不断完善企业内部的网络系统。因此,利用综合显示生产现场状况的监控系统,充分利用信息资源,严密监控加工质量,是各公司今后需要不断努力的技术攻关方向之一。
努力降低测量成本
长期以来,测量、检查工作大都要求设置恒温室,以提高测量的可靠性;恒温室温度的调节范围越狭小,维护控制费用也越高。因此,用户希望购买那种在广泛的温度范围内仍能充分发挥其性能的测量仪器,以降低测量成本。
三丰公司展出一台新开发的柔性测量机QM-Measure,这是一种台式三坐标测量机的简化型机种,可用于生产现场进行检测作业。该机综合了各种表类量具的功能,可收到长期降低测量成本的效果。该机附有温度补偿功能,可在15~30℃的温度条件下使用。
蔡司和东京精密公司联合开发的PRISMO测量机,也是一种用于生产现场的CNC三坐标测量机,保证测量精度的温度条件为16~30℃。这种测量机的指示误差为E=20+L/300µm,测量误差为R=1.8µm,是一种高精度测量机种。
上述测量机的使用形式尽管各有不同,但它们却可从必须严格控制温度的恒温室中移至生产现场进行测量,测量精度也可得到有效保证,这一点在精密测量行业有着重要的开创意义,而且对用户也是极为有利的。
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