為了適應(yīng)已發(fā)生根本變化的市場(chǎng)谅儡，制造業(yè)正在大力開(kāi)發(fā)具有更高附加值的產(chǎn)品蟋真。在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中衬咐，測(cè)量技術(shù)的作用顯得日益重要倡搞。目前在精密計(jì)量檢測(cè)領(lǐng)域，測(cè)量精度已從原來(lái)的微米量級(jí)發(fā)展到納米量級(jí)晨偿，對(duì)更微細(xì)加工形狀的檢測(cè)也受到更多關(guān)注哥峡。不但對(duì)產(chǎn)品的精度質(zhì)量如形狀尺寸、表面粗糙度价忙、圓度等提出了更高的檢測(cè)要求，而且用于驗(yàn)證加工機(jī)床本身精度的各種檢測(cè)技術(shù)也在不斷進(jìn)步垛撬。

　　質(zhì)量管理對(duì)測(cè)量技術(shù)的需求

　　生產(chǎn)車間對(duì)提高加工效率和降低加工成本的追求是永無(wú)止境的皮围。但是，最重要的是提高產(chǎn)品質(zhì)量达快。因此捏裂，采用嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)行徹底的質(zhì)量管理至關(guān)重要甸胃。

　　作為質(zhì)量管理的手段吩屹，如同用高精度的零部件群構(gòu)成加工機(jī)床和在生產(chǎn)線上配備高精度測(cè)量機(jī)那樣，需要將生產(chǎn)線構(gòu)筑成一種“自律”系統(tǒng)拧抖。由此可以預(yù)測(cè)煤搜，今后對(duì)質(zhì)量管理所需檢測(cè)設(shè)備及支持系統(tǒng)的需求將進(jìn)一步增加。

　　實(shí)際上在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)唧席，使用量規(guī)來(lái)檢測(cè)產(chǎn)品至今仍是主流檢測(cè)方式擦盾。量規(guī)是針對(duì)各種產(chǎn)品定制的專用量具，不具有兼用于其它零部件的通用性淌哟，如零部件的設(shè)計(jì)發(fā)生變更迹卢，就需要重新設(shè)計(jì)和制作量規(guī)辽故。隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品需求的多樣化，零部件的種類在不斷增加腐碱，使量規(guī)的數(shù)量也隨之增加誊垢。此外，高精度量規(guī)的制作需要高超的技藝症见，隨著技術(shù)工人的更替換代喂走，現(xiàn)在已很難購(gòu)買到高精度量規(guī)了。

　　通過(guò)量規(guī)獲得的檢測(cè)結(jié)果僅僅是零件是否合格筒饰，能否進(jìn)入下一道工序须彼，而無(wú)法測(cè)量和記錄零件的實(shí)際尺寸值。因此捶益，可用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量?jī)x器倍受關(guān)注司箫。通過(guò)引入現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x器，可以采集和積累測(cè)量數(shù)據(jù)锌拾，并將這些數(shù)據(jù)反饋應(yīng)用于加工流程绕众。此外，通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)肴摊，記錄和保存測(cè)量數(shù)據(jù)姆已，在零部件作為最終產(chǎn)品售出后發(fā)生質(zhì)量缺陷等問(wèn)題時(shí)，就能掌握該零部件是在何時(shí)碉晾、何處加工的急响，即具有可追溯性，也就容易查找原因和解決問(wèn)題了陋窗。但是另一方面嘱悄，隨著現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量?jī)x器測(cè)量精度的提高，對(duì)儀器的環(huán)境適應(yīng)性实愚、可靠性和檢測(cè)效率也提出了更高要求兼呵。

　　在精密測(cè)量領(lǐng)域，用于質(zhì)量管理的可追溯性思維方式以及評(píng)估測(cè)量不確定度的重要性已在制造業(yè)獲得了廣泛共識(shí)腊敲。作為一般性的測(cè)量評(píng)估击喂，正在形成研究探討精度溯源和測(cè)量不確定度的環(huán)境。由精度溯源和不確定度構(gòu)成的對(duì)測(cè)量可靠性的評(píng)估碰辅，形成了以ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織）標(biāo)準(zhǔn)體系為代表的現(xiàn)代質(zhì)量管理體系懂昂。

　　尺寸的管理可以說(shuō)是制造的基本要素。今后没宾，隨著海外生產(chǎn)的發(fā)展前景看好忍法，要求在不同地區(qū)生產(chǎn)的高精度零部件具有互換性。在全球化的進(jìn)程中榕吼，不僅僅是大型企業(yè)饿序，甚至包括中小型企業(yè)都將越來(lái)越重視基于國(guó)際通用測(cè)量方法的產(chǎn)品生產(chǎn)勉失。重新認(rèn)識(shí)生產(chǎn)線在線測(cè)量的重要性、探討徹底的質(zhì)量管理方法才是超越全球化浪潮的有力武器原探。

　　對(duì)在線檢測(cè)的需求

　　為了滿足不斷追求高精度乱凿、低成本生產(chǎn)的用戶需求，要求測(cè)量?jī)x器不僅能為檢查加工質(zhì)量而進(jìn)行尺寸測(cè)量（比較測(cè)量）芯妇，還能實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)（或測(cè)量?jī)x器安裝在生產(chǎn)線旁帝璃，便于被測(cè)工件的裝卸和搬運(yùn)）。在汽車零部件的形狀檢測(cè)方面肃刁，越來(lái)越多地采用實(shí)時(shí)檢測(cè)工件并將檢測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋回加工流程等方式茎陪，在線檢測(cè)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展趨勢(shì)。

　　在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)孙泵，需要滿足用戶的以下要求：①提高生產(chǎn)效率烫王；②提高測(cè)量結(jié)果的可靠性；③適應(yīng)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的惡劣環(huán)境崇审；④滿足測(cè)量裝置的安裝空間等靠鸦。這些要求主要基于自動(dòng)化、無(wú)人化測(cè)量的需求任汪。對(duì)應(yīng)于用戶實(shí)施質(zhì)量管理和構(gòu)筑生產(chǎn)線的需要苔巍，各測(cè)量設(shè)備制造商已將為特定用戶提供有關(guān)檢測(cè)問(wèn)題的解決方案作為重要的發(fā)展戰(zhàn)略予以實(shí)施。制定在線檢測(cè)解決方案的關(guān)鍵是用于監(jiān)控加工流程的測(cè)量技術(shù)是否能與加工設(shè)備適當(dāng)匹配枷窿。采用閉環(huán)（closed-loop）方式監(jiān)測(cè)刀具及換刀系統(tǒng)將提高機(jī)械加工的質(zhì)量和效率避归，從而大幅度降低生產(chǎn)成本。

　　在線檢測(cè)的目的是保持并提高加工管呵、組裝的精度質(zhì)量和生產(chǎn)效率梳毙。目前企業(yè)十分重視將原有的生產(chǎn)線轉(zhuǎn)換為能夠提高加工、組裝系統(tǒng)的性能及可靠性撇寞、穩(wěn)定地生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的高效生產(chǎn)線顿天，因此非常需要在線檢測(cè)技術(shù)和測(cè)量裝備的支持堂氯。

　　致力于提供測(cè)量整體解決方案

　　用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)進(jìn)行測(cè)量時(shí)蔑担，為了確保尺寸精度的可追溯性并將其應(yīng)用于工件尺寸的檢驗(yàn)，需要評(píng)估測(cè)量的不確定度咽白。為此啤握，需要評(píng)估各種誤差因素，以計(jì)算出不確定度晶框。在ISO/TC213/WGl0（坐標(biāo)測(cè)量機(jī)）標(biāo)準(zhǔn)化工作中排抬，已設(shè)定了坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的精度評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，并且正在探討不確定度的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)授段。

　　在進(jìn)一步縮短三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量時(shí)間蹲蒲、提高其運(yùn)動(dòng)速度方面一直存在著競(jìng)爭(zhēng)番甩。目前，進(jìn)一步提高測(cè)量機(jī)移動(dòng)和快速加減速的速度的技術(shù)瓶頸是振動(dòng)牲羊，通過(guò)采用新的測(cè)頭技術(shù)磅芬、驅(qū)動(dòng)方式和高剛性設(shè)計(jì)等，可以有效消除振動(dòng)蛮血，使得進(jìn)一步提高測(cè)量機(jī)運(yùn)動(dòng)速度成為可能着癞。尤其當(dāng)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)用于在線檢測(cè)時(shí)，要求在加工線上對(duì)工件的溫度誤差進(jìn)行補(bǔ)償修正芽刨。因此役霍，測(cè)量設(shè)備生產(chǎn)商正在致力于為用戶提供解決加工中測(cè)量問(wèn)題的總體方案。

　　對(duì)于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)瘩浆，目前還沒(méi)有可稱為“基準(zhǔn)規(guī)”的精度測(cè)量?jī)x器磷尊。采用量塊可以驗(yàn)證一軸和二軸的精度，但是要對(duì)作為三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)特性的三軸精度進(jìn)行驗(yàn)證尚有欠缺熏迷。淺沼技研開(kāi)發(fā)的三維精度驗(yàn)證規(guī)Quality Master置于三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量工作臺(tái)上赵腰，在正反位置各測(cè)量三次，即可根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)瞬間評(píng)估和簡(jiǎn)易校正三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的幾何精度谐歪。

　　CNC圖像測(cè)量機(jī)的發(fā)展

　　作為檢測(cè)沖壓件敦间、鑄件等小型、薄型加工零件的高精度測(cè)量?jī)x器束铭，在傳感器中導(dǎo)入使用CCD相機(jī)的CNC圖像測(cè)量機(jī)有了快速發(fā)展廓块。目前，分辨率小于lμm的超高精度圖像測(cè)量機(jī)契沫、裝備CCD相機(jī)和分辨率達(dá)0.0lμm的激光測(cè)高儀带猴、用于強(qiáng)化測(cè)量高度的混合型測(cè)量機(jī)等也已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)。

　　在精密測(cè)量技術(shù)方面懈万，重要的是對(duì)更高精度且形狀復(fù)雜的工件進(jìn)行高效測(cè)量拴清。測(cè)量的不確定度不僅是用于評(píng)估檢測(cè)結(jié)果，更重要的是用于從總體上考慮檢測(cè)成本会通，以構(gòu)筑高效率的檢測(cè)系統(tǒng)口予。不僅要提供以高精度為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)，而且還要研究能夠更精確地模擬評(píng)估復(fù)雜測(cè)量不確定度的技術(shù)并使其實(shí)用化涕侈，這將是今后精密測(cè)量領(lǐng)域的重要課題沪停。

　　在數(shù)控加工中需要確定刀具、夾具的干涉等裳涛。雖然CAM等加工軟件也可以選配仿真模擬校驗(yàn)功能盒止，但加工中的事故或故障通常是操作不注意時(shí)引起的，因此最好還是使用其它系統(tǒng)事先進(jìn)行檢查驗(yàn)證念焙。無(wú)論是程序控制的機(jī)械操作還是手動(dòng)操作扑跌，CNC裝置都能自動(dòng)檢查工件扇殃、刀具、夾具等的干涉创皿，在發(fā)生沖撞前自動(dòng)停機(jī)张域。除了品種和批量多變的生產(chǎn)以外，在許多需要進(jìn)行試加工等改變程序的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)讲侵，防錯(cuò)工具的重要性正在日益增長(zhǎng)蚪录。

　　在談?wù)撐遢S加工時(shí)不可不提到CAM軟件。CAM是通過(guò)按操作指南設(shè)定各種加工條件來(lái)體現(xiàn)操作人員風(fēng)格的耸壮。但是粤街，像五軸加工那樣越復(fù)雜的加工，其加工前的預(yù)處理越花費(fèi)時(shí)間笑驶。CAM的自動(dòng)化究竟能達(dá)到何種程度职颜，對(duì)于今后的制造業(yè)是個(gè)非常大的課題。

　　綜上所述嫌变，可以用“高附加價(jià)值加工”這一關(guān)鍵詞來(lái)概括“復(fù)合加工/五軸加工”的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)趨勢(shì)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)要求吨艇，而這些技術(shù)的進(jìn)步蘊(yùn)含著改變?nèi)毡局圃鞓I(yè)未來(lái)的可能性。

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