數(shù)控機(jī)床測(cè)量功能的實(shí)踐研究

劉 智

(齊齊哈爾二機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 數(shù)控機(jī)床兩大測(cè)量方法的簡(jiǎn)述

一般而言，使用數(shù)控機(jī)床測(cè)量技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，其主要方法為離線測(cè)量以及在線測(cè)量。而對(duì)于在機(jī)械加工過程當(dāng)中測(cè)量所生產(chǎn)出來的機(jī)械成品及半成品，則需要判斷加工過程以及測(cè)量過程是否在同一個(gè)設(shè)備之上進(jìn)行，以便使用不同的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量。如果機(jī)械產(chǎn)品的成品以及半成品在加工以及測(cè)量環(huán)節(jié)在2個(gè)不同的設(shè)備之上進(jìn)行，即是該成品或者是半成品在加工設(shè)備之上進(jìn)行加工之后，再將加工之后的工件轉(zhuǎn)移到特定的測(cè)量?jī)x器之上進(jìn)行測(cè)量，則需要使用離線測(cè)量法，而使用這種測(cè)量法則需要第二次進(jìn)行裝卡，但是在第二次裝卡過程當(dāng)中，會(huì)對(duì)結(jié)果帶來一定的誤差，無法做好工件的測(cè)量工作。同時(shí)如果在進(jìn)行二次裝卡的過程當(dāng)中，操作人員操作有不當(dāng)?shù)牡胤剑部赡軙?huì)損傷到工件，比如說使工件表面出現(xiàn)劃痕或者是出現(xiàn)變形現(xiàn)象，而影響到最終的測(cè)量結(jié)果。但是使用離線測(cè)量方法也有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，因此該方法在生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的過程當(dāng)中廣泛地被應(yīng)用。一般而言，在生產(chǎn)大批量供給，特別是流水線作業(yè)時(shí)，一般使用這種離線測(cè)量方法；而與之相對(duì)應(yīng)的是，如果工件的加工以及測(cè)量環(huán)節(jié)在同一個(gè)設(shè)備上進(jìn)行，就需要使用在線測(cè)量方法。一般而言，在數(shù)控機(jī)床上配備有測(cè)頭系統(tǒng)，在工件的加工以及測(cè)量時(shí)使用該種測(cè)量方法，在工件經(jīng)過一次裝卡之后就能夠完成加工及測(cè)量2個(gè)步驟，從而大大縮短了在該工件制作當(dāng)中的時(shí)間，也減少了投入的人力以及物力，防止了在二次狀態(tài)過程當(dāng)中因?yàn)楣ぜp害或者是操作人員操作失誤而帶來的誤差以及工件損傷。使用該種在線測(cè)量方法可以對(duì)工件邊進(jìn)行加工邊進(jìn)行測(cè)量，因此在工件的加工過程當(dāng)中，如果測(cè)量出現(xiàn)了問題，可以及時(shí)地對(duì)工件進(jìn)行修正，從而使得廢物的產(chǎn)生量大大地降低。而通過對(duì)工件使用在線測(cè)量方法，能夠更為靈活地對(duì)工件進(jìn)行修改，而正因?yàn)檫@種特性，在線測(cè)量技術(shù)往往適用于某些小批量工件的生產(chǎn)。

2 關(guān)于在線測(cè)量的概述

2.1 該系統(tǒng)工作的原理

在生產(chǎn)一些小批量工件過程當(dāng)中使用在線測(cè)量方法則需要在數(shù)控機(jī)床紙上配備有側(cè)頭，才能夠更好地對(duì)工件進(jìn)行加工以及測(cè)量。首先需要在數(shù)控機(jī)床當(dāng)中安裝側(cè)頭，將側(cè)頭安裝在機(jī)床的主軸上，在測(cè)頭安裝完成之后，還需要工作人員手動(dòng)的移動(dòng)數(shù)控機(jī)床，使得測(cè)針上的測(cè)頭直接地與工件表面接觸。經(jīng)過這一步操作，就可以在工件加工的過程當(dāng)中，通過觀測(cè)以及記錄測(cè)頭所處的位置，從而看出測(cè)量結(jié)果。而在整個(gè)測(cè)量過程當(dāng)中，想要得到最終的測(cè)量結(jié)果，就需要根據(jù)各個(gè)空間被測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)值，判斷其與幾何位置個(gè)人關(guān)系是否相符，通過一系列的測(cè)量操作之后，得到最終的結(jié)果。

2.2 在線檢測(cè)系統(tǒng)

為了更好地使得數(shù)控機(jī)床測(cè)量功能實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量，則需要將具有良好的計(jì)算、儲(chǔ)存以及開發(fā)能力的計(jì)算機(jī)引入到在線測(cè)量系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)一步地補(bǔ)充數(shù)控機(jī)床加工以及探測(cè)。在測(cè)量系統(tǒng)當(dāng)中引入計(jì)算機(jī)，使用相應(yīng)的軟件進(jìn)一步地提高在線檢測(cè)的精度以及效率，使其具備可操作性，還能夠使得整個(gè)測(cè)量的過程以及最終得到的結(jié)果具備可視性，進(jìn)一步地發(fā)展數(shù)控機(jī)床的檢測(cè)技術(shù)。

2.3 所產(chǎn)生的誤差

在線檢測(cè)作為數(shù)控機(jī)房檢測(cè)技術(shù)，其誤差產(chǎn)生的主要原因可能是本身測(cè)量方式存在系統(tǒng)誤差，或者是說在常規(guī)過程當(dāng)中不可避免的誤差，而通過以上幾點(diǎn)進(jìn)行探究，可以看出在常規(guī)檢測(cè)過程當(dāng)中產(chǎn)生誤差的主要原因，可能是測(cè)量裝置出現(xiàn)了某些故障或是測(cè)量方法選擇失誤；在測(cè)量過程中環(huán)境造成的誤差；再或者是人工操作而產(chǎn)生的誤差。而在數(shù)控機(jī)床在線檢測(cè)系統(tǒng)當(dāng)中，主要存在的誤差可能是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床幾何出現(xiàn)故障或者是測(cè)頭系統(tǒng)產(chǎn)生了誤差。其主要原因可能是測(cè)量的器具在制造或者是安裝的過程當(dāng)中產(chǎn)生了某些失誤操作，之后沒有處理就直接地投入到使用當(dāng)中，也可能是因?yàn)樵诠ぜy(cè)量之前沒有將整個(gè)測(cè)量器具調(diào)整到最佳狀態(tài)，給測(cè)量產(chǎn)生了系統(tǒng)誤差。也可能是因?yàn)椴扇×瞬粔蚯‘?dāng)?shù)臏y(cè)量方法，最終產(chǎn)生了誤差。如果數(shù)控機(jī)床的測(cè)量過程中，外界溫差過大，則可能會(huì)因?yàn)榭諝鈿怏w的熱脹冷縮等而產(chǎn)生誤差，因此就需要根據(jù)誤差所產(chǎn)生的主要原因?qū)τ谂既徽`差進(jìn)行控制，進(jìn)一步地減小誤差的產(chǎn)生，使得整個(gè)數(shù)控機(jī)床測(cè)量功能趨于精確化。

3 結(jié)束語

如今科學(xué)技術(shù)在不斷地向前發(fā)展，而為了獲取更多的研究成果，則需要在技術(shù)發(fā)展的過程當(dāng)中不斷地改進(jìn)測(cè)量技術(shù)，才能夠使得國(guó)家不斷的綜合發(fā)展，使得國(guó)家產(chǎn)生具有良好綜合性能的產(chǎn)品，進(jìn)一步地推動(dòng)我國(guó)現(xiàn)代高新尖端技術(shù)的增長(zhǎng)，因此就需要格外地注重?cái)?shù)控機(jī)床測(cè)量技術(shù)的發(fā)展。