提高測量技術(shù)的重要性
接觸和非接觸測量的優(yōu)劣之爭
三坐標測量機是形狀測量的主導產(chǎn)品,目前,三坐標測量正在開(kāi)發(fā)能夠適應測量環(huán)境變化的新機種,這種新型三坐標測量機在保持原有精密測量性能的前提下,可以離開(kāi)恒溫恒濕的測量室,在機械加工現場(chǎng)或裝配到機床上使用。例如三豐公司開(kāi)發(fā)的新產(chǎn)品MACH-V9106,便是一種可進(jìn)行在線(xiàn)測量的三坐標測量機,它具有很高的測量效率,最大移動(dòng)速度866mm/s,最大加速度0.86G,指示誤差E=2.5+3L/1000μm。該測量機的環(huán)境適應性能十分優(yōu)異,標準產(chǎn)品帶有溫度補償功能,可在15~35℃環(huán)境條件下使用。
東京精密公司開(kāi)發(fā)出一種能適應環(huán)境變化的三坐標測量機GageMax(與卡爾蔡司公司合作生產(chǎn)),它不需要專(zhuān)用檢測室即可進(jìn)行高精度測量。GageMax為懸臂式測量機,所需安置面積較小,可實(shí)時(shí)處理生產(chǎn)線(xiàn)上反饋的信息,為了補償工件溫度變化,測量機配有相應的溫度傳感器,在15~40℃的環(huán)境條件,可保證獲得良好的測量精度。
DEA開(kāi)發(fā)出了DCC GAGE 等CNC三坐標測量機,并已正式投放市場(chǎng)。這種測量機采用獨立的二段減速系統,可進(jìn)行高速測量,移動(dòng)速度305mm/s,加速度為290mm/s2。
目前,在幾何參數測量方面,由于精度要求和傳統操作習慣的緣故,測量時(shí)大都使用接觸傳感器。不過(guò),隨著(zhù)非接觸式傳感器品種的增多,非接觸式測量的范圍正在不斷擴大。非接觸傳感器的測量效率非常高,如在自由曲面整體評價(jià)或厚度判斷、反求工程等領(lǐng)域的測量中,可快速連續獲得由數萬(wàn)個(gè)點(diǎn)形成的點(diǎn)陣參數。工件形狀變得復雜時(shí),非接觸傳感器的姿態(tài)也將隨之相應改變。因此,采用按編程可自動(dòng)改變測量形式進(jìn)行精密測量的三坐標測量方式,對提高測量效果將更為有利。
接觸式和非接觸式測量方法孰優(yōu)孰次,是測量技術(shù)行業(yè)長(cháng)期議論的話(huà)題。有關(guān)人士指出:“近來(lái),非接觸式測量雖已逐漸成為主流,但要獲得高度精確的測量值,則仍需進(jìn)行接觸測量。非接觸式測量速度快,可減輕對工件的損傷,與接觸式測量相比較,優(yōu)點(diǎn)很多。但在測量精度和穩定性方面,接觸式測量仍高出一籌。接觸式測量是測頭與工件表面的某一個(gè)點(diǎn)接觸進(jìn)行測量,沿著(zhù)工件形狀進(jìn)行掃描,可在短時(shí)間內高密度地獲得大量點(diǎn)數,測量點(diǎn)數越多,越能獲得更為正確的形狀參數?!?
測量技術(shù)的展望
通過(guò)問(wèn)卷調查,測量機用戶(hù)的需求動(dòng)向和測量技術(shù)的發(fā)展前景可歸納如下:
(1)“隨著(zhù)防振要求的提高,測量機正向兩極分化的方向發(fā)展,面向汽車(chē)行業(yè)用戶(hù)的測量機,通常均為價(jià)格較便宜(不需要很高精度)的機種,另一類(lèi)則是用于設備檢測、防災、防震領(lǐng)域的高靈敏度機種。根據不同的用途,要求開(kāi)發(fā)相應的最佳測量技術(shù)?!保ò⒖ㄎ鞴荆?
(2)“刀具預調測量?jì)x,目前正由投影儀類(lèi)型向監測器類(lèi)型轉變?!保ù筅婀C公司)“儀表校正等精密工具的測量需求增多?!保蚂`斯公司)
(3)“特殊零件的測量增多,這些零件采用接觸式測量時(shí),往往會(huì )因測量力而變形;采用非接觸式測量又易出現精度不穩定,因此,需要開(kāi)發(fā)新型測量技術(shù)?!保ㄎ麒F城鐘表公司)
(4)“市場(chǎng)需要易于操作的非接觸式測量技術(shù)?!保‵ARO日本公司)“測量技術(shù)應便于操作,且具有多種功能。同時(shí),應配裝千分尺和個(gè)人計算機等裝置,提高測量機的附加值?!保ù笕荆?
(5)“用戶(hù)希望開(kāi)發(fā)出高精度、高速、低價(jià)格的齒輪測量機?!保ù筅婢軝C械公司)
(6)“汽車(chē)行業(yè)存在著(zhù)減少最終集中測試的趨勢。主動(dòng)檢測和在線(xiàn)(序后)檢測等在加工中得到推廣應用。其中,在保證質(zhì)量方面,許多用戶(hù)希望測量技術(shù)能實(shí)現數據的無(wú)線(xiàn)傳輸?!保ㄈ毡倦姎猓?
如上所述,測量技術(shù)的主攻方面仍然是進(jìn)一步提高測量精度;同時(shí),人們對測量技術(shù)的重要性和存在價(jià)值的認識應大幅度提高,這是測量技術(shù)今后不斷發(fā)展的巨大推動(dòng)力。
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