金屬加工形位誤差測量設備概述

本文所述的設備、儀器、系統主要用于對金屬加工件的形位誤差幾何量測量。隨著(zhù)計算機、激光技術(shù)、電子學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各種高技術(shù)多學(xué)科的相互滲透，它們由傳統的機械式、氣動(dòng)式、電子式發(fā)展到光、機、電一體化的綜合式，由加工后測量發(fā)展到在線(xiàn)監控測量，由接觸式測量發(fā)展到非接觸式測量。

測量設備、儀器、系統，他們總的發(fā)展趨勢是向著(zhù)高可靠性、工藝穩定性、對使用現場(chǎng)的適應性、準確性發(fā)展。其中，通用型設備、器具向著(zhù)小型數字化發(fā)展。電子型設備、器具向著(zhù)電子元件和電路的集成化發(fā)展。光電大型綜合設備、儀器檢測技


術(shù)向著(zhù)自動(dòng)化、智能化、動(dòng)態(tài)、高精度發(fā)展，檢測結果向著(zhù)數字化與圖象化發(fā)展，體積向著(zhù)小型化發(fā)展，結構向著(zhù)模塊化、單元組合式發(fā)展，檢測功能向著(zhù)綜合性、多參數、多維發(fā)展。

我國生產(chǎn)的機械式、氣動(dòng)式、電子式通用產(chǎn)品，如：卡尺、千分尺（表）等產(chǎn)品，其主要的廠(chǎng)家有上海量具刃具廠(chǎng)、桂林廣陸公司、哈爾濱量具刃具廠(chǎng)、中原量?jì)x廠(chǎng)等。他們生產(chǎn)的這類(lèi)產(chǎn)品與國外典型的廠(chǎng)家，如：日本Mitutoyo公司、瑞士Tesa公司等廠(chǎng)家生產(chǎn)的這類(lèi)產(chǎn)品相比水平接近，其最高測量精度一般在微米量級。國產(chǎn)品已經(jīng)能夠滿(mǎn)足國內需要，占有95%以上的市場(chǎng)。其中某些廠(chǎng)家已有較大出口份額。上述產(chǎn)品最大的缺點(diǎn)是防水性能較差。目前，日本、瑞士已經(jīng)研制成功采用非容柵原理的防水型通用產(chǎn)品。

我國生產(chǎn)的在線(xiàn)測量和光電接觸式產(chǎn)品的整體指標與國外發(fā)達國家相比有的接近，如：萊格光電儀器公司、北京萊格超精光電研究所生產(chǎn)的光電測長(cháng)儀（光電線(xiàn)性規）、圓光柵測角傳感器。成都光電所生產(chǎn)的光電測角儀、絕對式光電軸角編碼器等產(chǎn)品，它們的精度已達到微米至0.1微米水平和已達到角秒至0.1角秒水平。

光電測長(cháng)儀

國產(chǎn)光柵位移測量系統，其中在高檔產(chǎn)品中，萊格光電儀器公司、北京萊格超精光電研究所生產(chǎn)的單支不接長(cháng)玻璃光柵尺的長(cháng)度以達3.5m。長(cháng)春光機所生產(chǎn)的圓光柵的密度已達162000對線(xiàn)，與國外相當，但在其它方面尚上有一定的差距。這類(lèi)中低檔的產(chǎn)品已經(jīng)滿(mǎn)足國內市場(chǎng)的需求，且有一定的出口，在國內占有90%左右的市場(chǎng)份額，然而這類(lèi)高檔產(chǎn)品仍有10%左右的份額來(lái)自國外。德國Heidenhain公司是當今技術(shù)水平最高，銷(xiāo)售量最大的跨國公司，控制了全球60%以上的市場(chǎng)，2000年的銷(xiāo)售額達到7.05億歐元。

圓光柵編碼器

三座標測量機是大型測量設備中較典型的代表，英國、美國、瑞士等國家的產(chǎn)品具有較高的水平。此類(lèi)的高檔產(chǎn)品，國外占據我國80%以上的市場(chǎng)份額，較高和中檔水平的產(chǎn)品，我國已經(jīng)能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要。主要廠(chǎng)家有：青島前哨布朗公司、上海量具刃具廠(chǎng)、西安愛(ài)德華公司、航空精密機械研究所等廠(chǎng)家，其中青島前哨布朗公司的產(chǎn)品已有較大出口量。目前，三座標測量機的最大缺點(diǎn)是：采用接觸式測量方式，影響其精度的提高和使用的廣泛性。未來(lái)的發(fā)展趨勢是采用非接觸式的測量方式。

目前，我國光電非接觸式的檢測產(chǎn)品與發(fā)達國家相比差距較大，國外典型的廠(chǎng)家有：美國Zygo和Tsi公司，英國Renishaw公司，瑞士Zambach公司，德國Zeiss和Opton公司，日本安立、三菱、松下公司等。它們的精度指標已達到0.1微米，產(chǎn)值以每年10%的速度遞增，占據主要的國際市場(chǎng)。國內能夠生產(chǎn)這類(lèi)產(chǎn)品的主要廠(chǎng)家有北京萊格超精光電研究所、萊格光電儀器公司、長(cháng)春光機學(xué)院等廠(chǎng)家。其主要產(chǎn)品有：激光掃描多功能檢測儀；通用激光測量?jì)x；形位誤差光電綜合測量機；激光圓度儀等產(chǎn)品。(end)