廣州精密儀器網(wǎng)-專業(yè)精密儀器網(wǎng)站.生產(chǎn)圓度儀,圓柱度儀,輪廓儀,凸輪軸測量儀,三坐標(biāo)測量機(jī)測量臂,三維激光抄數(shù)機(jī),對刀儀,影像測量儀投影儀,測高儀,三維劃線儀,粗糙度儀等精密儀器  | |
| | | 訪問 -
, 產(chǎn)品 - 3000, 新聞 - 30, 文章 - 50 | |
| | | 提高測量技術(shù)的重要性 | | | 提高測量技術(shù)的重要性 |
| | 2006-9-14 0:00:00 來自：廣州精密儀器網(wǎng) | 在高質(zhì)量產(chǎn)品的制造和高效率生產(chǎn)環(huán)境的構(gòu)建中，測量技術(shù)起到了很大的作用，其重要性與日俱增。尤其在生產(chǎn)國際化、全球經(jīng)濟(jì)一體化迅速發(fā)展的時(shí)期，要求不同地區(qū)生產(chǎn)的高精度零部件，必須具有良好的互換性，因此，急需建立一種基于國際標(biāo)準(zhǔn)的擁有極佳測量精度及可靠性的測量體制。為了滿足上述要求，精密測量儀器必須具有更高的精度、質(zhì)量和可靠性。各個(gè)儀器生產(chǎn)廠商也都在積極開發(fā)功能更強(qiáng)、服務(wù)性能更好的新產(chǎn)品，而從中我們可以看到測量儀器的最新動向。
加工和測量猶如車上的兩個(gè)輪子
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，制造業(yè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率不斷提高，長期處于不景氣的測量儀器生產(chǎn)也有較大的增長。日本通商產(chǎn)業(yè)省機(jī)械統(tǒng)計(jì)資料表明，2003年精密測量機(jī)（含光學(xué)測量機(jī)）的產(chǎn)值比2002年增長20.7%，2004年1～6月，比2003年同期增長22.1%。
目前，生產(chǎn)現(xiàn)場非常重視提高加工效率和降低生產(chǎn)成本，其中，最重要的便是生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。為此，必須實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理，只有在保證高質(zhì)量生產(chǎn)的前提下，制造業(yè)才能生存和發(fā)展。作為保證制造業(yè)順利發(fā)展的重要手段，高精度零部件構(gòu)成的加工機(jī)床和由高精度測量儀器組合集成的加工生產(chǎn)線構(gòu)建成的自律式加工系統(tǒng)，是很有必要的。據(jù)此可以預(yù)計(jì)，今后，市場對用于質(zhì)量管理的測量系統(tǒng)和機(jī)器設(shè)備的需求將不斷增長。
制造業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場對測量儀器及裝置的要求大致如下：①能夠適應(yīng)廣泛范圍的環(huán)境溫度；②抗污染和防振動性能優(yōu)異；③測量重復(fù)精度高；④使用方便。目前，各廠家以便于在加工環(huán)境使用為前提，正積極地開發(fā)新產(chǎn)品，這些新產(chǎn)品能夠進(jìn)行高速、高精度測量，而且穩(wěn)定性極佳，操作便捷。
在測量技術(shù)方面，日本精密測量儀器工業(yè)協(xié)會常務(wù)理事龜井明敏指出：“任何一種加工設(shè)備，無論其多么先進(jìn)，均會出現(xiàn)由熱變形引起的偏移和由工具磨損產(chǎn)生的誤差，而要掌握這些偏移和誤差，則必須依靠測量技術(shù)。”龜井認(rèn)為，在現(xiàn)場加工過程中，進(jìn)行測量作業(yè)的目標(biāo)應(yīng)該是：“①判斷產(chǎn)品質(zhì)量是否合格：即在加工過程中配置測量環(huán)節(jié)，保證其能夠進(jìn)行最終加工；②檢測工具磨損、熱變形等引起的誤差：根據(jù)輸出的補(bǔ)償信號，采取相應(yīng)的措施；③選取生產(chǎn)節(jié)拍和制品精度的最佳配合：不僅要保證所選適應(yīng)技術(shù)等絕對精度，還應(yīng)保證獲得相對精度，從而提高總體生產(chǎn)效率。在這些過程中，測量技術(shù)起著舉足輕重的作用。”
不久前舉辦的第22屆日本國際機(jī)床工具展覽會（JIMTOF 2004）上反映出，人們普遍認(rèn)識到測量技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量管理中的重要作用，因此，在測量儀器相關(guān)展臺前，參觀者總是絡(luò)繹不絕。
提高測量技術(shù)的認(rèn)識
在汽車零件及其它各種機(jī)械零件的測量中，目前已大量采用三坐標(biāo)測量機(jī)，在電氣及電子零件測量方面，則大量采用顯微鏡或圖像測量儀。隨著加工精度的提高，測量精度的要求也不斷提高。目前，測量精度達(dá)1μm以內(nèi)的超高精度三坐標(biāo)測量機(jī)、顯微鏡、圖像測量機(jī)等已開始普及。其中，初項(xiàng)（首項(xiàng)）誤差為0.35μm的三坐標(biāo)測量機(jī)已投放市場。另外，整個(gè)零件均采用攝像頭（照相機(jī)）或激光進(jìn)行測量，并可對尺寸測量及整體形貌進(jìn)行評價(jià)的測量機(jī)也已大量使用。
近期，人們對大幅度提高測量精度極為關(guān)注。原來為0.1mm左右的精度，現(xiàn)在已能達(dá)到10μm甚至幾μm的水平。帶攝像頭的專用測量機(jī)或三坐標(biāo)測量機(jī)已配置帶有在線激光測頭系統(tǒng)等附屬裝置，使之具有多種測量功能。另外，推出的能與接觸式測頭自動切換、配備輕而小的圖像測頭的三坐標(biāo)測量機(jī)，可在一臺儀器上實(shí)現(xiàn)接觸式和非接觸式的測量。
如何抑制高速運(yùn)動和加減速時(shí)產(chǎn)生的振動，提高測量機(jī)的可靠性，也是人們關(guān)注的問題。各公司在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，均盡可能提高測量機(jī)的剛性和采用高水平的驅(qū)動控制技術(shù)，以減輕測量過程中的振動。
目前，在測量儀器制造業(yè)中，各方面均占有很大優(yōu)勢的三豐公司（Mitutoyo）、德國卡爾蔡司+東京精密及海克斯康集團(tuán)（Leitz、Brown&sharpe、DEA、Tesa、Sheffield及其他）形成了三大巨頭鼎立態(tài)勢。當(dāng)然，還有一些公司分別以其獨(dú)創(chuàng)的技術(shù)，盡可能開展一些有別于同行企業(yè)的營銷戰(zhàn)略。譬如阿卡西公司就特別重視抑制振動的技術(shù)，為了滿足用戶對高靈敏度、高分辨力振動消除器的需求，該公司將進(jìn)一步擴(kuò)大多種振動消除器系列產(chǎn)品的銷售業(yè)務(wù)。大塞公司是一家自動測量檢測機(jī)生產(chǎn)企業(yè)，該公司將根據(jù)市場需求變化及不同用戶的特殊需要，開發(fā)出新的軟件技術(shù)，以滿足用戶的需求。
更高精度要求的應(yīng)對和競爭
目前，尺寸精度已經(jīng)由單純的長度測量進(jìn)入了綜合的形狀測量階段。隨著制品不斷向高精度和高質(zhì)量化發(fā)展，對測量技術(shù)也提出了更嚴(yán)格的要求。
作為長度基準(zhǔn)的測量尺領(lǐng)域內(nèi)，一方面長度增加和高分辨力是發(fā)展的趨勢，而對應(yīng)于按順序?qū)ξ⒓?xì)刻劃線技術(shù)的增量式測量，已經(jīng)開發(fā)出不計(jì)數(shù)就能檢測出測量尺位置的絕對式測量尺。索尼公司已開發(fā)出短波長磁尺，牌號為SR33/34，并已作為商品投放市場，這種刻度尺采用高密度磁性材料，抗環(huán)境干擾性優(yōu)異，操作方便，采用屏蔽式結(jié)構(gòu)，響應(yīng)速度為150m/min。
用于角度測量的圓編碼器（角度傳感器）也已開發(fā)出可進(jìn)行絕對測量的新產(chǎn)品。如海登海因公司已開發(fā)出可檢測絕對位置角度的絕對測量型圓編碼器RCN827，其特點(diǎn)是：①采用φ100mm大口徑中空軸；②外表設(shè)有油槽，可排除冷卻潤滑液；③配有自共振頻率范圍廣的軟件，可控制性能良好；④最高操作速度300rpm；⑤最小分辨力為27bit/r。
為了滿足設(shè)備小型化的測量要求，西鐵城鐘表公司開發(fā)出30×16.5mm極小尺寸的長編碼器測量單元，最小讀數(shù)1μm，量程3mm。
在齒輪測量方面，對形狀精度要求極為嚴(yán)格，大阪精密機(jī)械公司開發(fā)出一種高精度齒輪測量儀MGL－26（見圖1），其特點(diǎn)是：①采用高精度激光位置檢測傳感器，可精密測量出齒面形狀；②可自動計(jì)算出誤差值；③由于采用激光測量，可避免過去測量機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)生的振動；④測量重復(fù)精度0.3μm，最小分辨力達(dá)1nm。
在軸類工件測量方面，已開發(fā)出采用CCD陣列傳感器的非接觸測量技術(shù)，可在數(shù)10s時(shí)間內(nèi)，測量出旋轉(zhuǎn)軸的長度、直徑、同軸度、圓度、重直度及跳動等多種數(shù)據(jù)。如Tesa公司開發(fā)出一種CNC非接觸式軸類零件測量儀TESASYDN，其測量精度為2+0.01Dμm（D為被測量件的直徑）。
微細(xì)、小型零件的測量不斷增多
在圓度、圓柱度測量儀方面，對其測量精度的要求進(jìn)一步提高，尤其是隨著微小孔和微細(xì)零件測量需求的增多，各公司相繼開發(fā)出能夠滿足高精度測量指標(biāo)的產(chǎn)品。
Taylor Hobson公司開發(fā)出一種全自動圓度測量儀Talyrond295，其特點(diǎn)是：①依靠高速調(diào)同心和調(diào)水平機(jī)構(gòu)，工件能很容易的迅速調(diào)整安裝。由于工件和儀器發(fā)生干涉的可能性小，測量范圍廣；②采用新開發(fā)的可動防振臺、防風(fēng)罩，測量精度穩(wěn)定；③在機(jī)器校正方面，已獲得英國UKAS（英國檢測協(xié)會）的檢測鑒定保證書規(guī)定的各種相關(guān)數(shù)據(jù)，便于用戶購置該機(jī)后，進(jìn)行對比檢測；④配有高速找正機(jī)構(gòu)及水平測量器，工件可快速定位進(jìn)行測量。該公司負(fù)責(zé)人指出：“目前，圓度測量儀和表面粗糙度檢查儀雖已制定了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但只能在表面質(zhì)量和圓度精度測量方面滿足用戶的需要。隨著自動化的迅速進(jìn)展，廣大用戶要求快速測量工件的整體形狀精度，這已成為該領(lǐng)域近期的發(fā)展趨勢。”“該領(lǐng)域目前正由接觸式測量向非接觸測量過渡，Taylor Hobson公司開發(fā)出一種綜合測量儀CLI 2000，可在大范圍（□200mm）采用接觸式和非接觸式兩種方式進(jìn)行測量。公司還銷售一種與超精密鏡面加工機(jī)床NANOFORM850（納米級）配套的測量儀，目前，公司正以超精密測量技術(shù)為戰(zhàn)略性開發(fā)方向。”
在表面粗糙度測量方面，各公司已開發(fā)出能一次將表面粗糙度和輪廓形狀檢測出來的表面形狀測量儀。如三豐公司的CS-5000CNC，可自動測量工件的表面形狀，而且可同時(shí)對多個(gè)同一類型或不同類型工件進(jìn)行測量。東京精密公司開發(fā)出一種牌號為SURFCOM 2000 DX的測量儀，驅(qū)動部分采用直線電機(jī)，可實(shí)現(xiàn)低振動高速驅(qū)動，測量精度和測量效率均大幅度提高。
激光測量系統(tǒng)方面，雷尼肖公司開發(fā)的ML 10測量系統(tǒng)適用于機(jī)械加工現(xiàn)場，可保持很高的可靠性，定位精度為±0.7ppm（0～40℃條件下），分辨力為0.001μm，可用于超精密測量領(lǐng)域。東京貿(mào)易技術(shù)系統(tǒng)公司的LeiYD激光跟蹤儀，利用激光線性光傳感器進(jìn)行非接觸測量，測量范圍的半徑達(dá)40m，測量精度為25μm/2.5m。
在圖像測量系統(tǒng)方面，三豐公司開發(fā)出一種快速掃描系統(tǒng)Quick vision，它可以不停止地進(jìn)行高速圖像測量，測量效率比過去提高數(shù)倍。YKT公司開發(fā)出的顯微攝像系統(tǒng)，是在美國OGP公司生產(chǎn)的直接錄像顯微鏡（VDM）上使用配置光纖光源的EDF鏡片，能顯示出大深度小孔和看不見的被測物體，獲得彩色三維圖像。
接觸和非接觸測量的優(yōu)劣之爭
三坐標(biāo)測量機(jī)是形狀測量的主導(dǎo)產(chǎn)品，目前，三坐標(biāo)測量正在開發(fā)能夠適應(yīng)測量環(huán)境變化的新機(jī)種，這種新型三坐標(biāo)測量機(jī)在保持原有精密測量性能的前提下，可以離開恒溫恒濕的測量室，在機(jī)械加工現(xiàn)場或裝配到機(jī)床上使用。例如三豐公司開發(fā)的新產(chǎn)品MACH－V9106，便是一種可進(jìn)行在線測量的三坐標(biāo)測量機(jī)，它具有很高的測量效率，最大移動速度866mm/s，最大加速度0.86G，指示誤差E=2.5+3L/1000μm。該測量機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性能十分優(yōu)異，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品帶有溫度補(bǔ)償功能，可在15～35℃環(huán)境條件下使用。
東京精密公司開發(fā)出一種能適應(yīng)環(huán)境變化的三坐標(biāo)測量機(jī)GageMax（與卡爾蔡司公司合作生產(chǎn)），它不需要專用檢測室即可進(jìn)行高精度測量。GageMax為懸臂式測量機(jī)，所需安置面積較小，可實(shí)時(shí)處理生產(chǎn)線上反饋的信息，為了補(bǔ)償工件溫度變化，測量機(jī)配有相應(yīng)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開發(fā)出了DCC GAGE 等CNC三坐標(biāo)測量機(jī)，并已正式投放市場。這種測量機(jī)采用獨(dú)立的二段減速系統(tǒng)，可進(jìn)行高速測量，移動速度305mm/s，加速度為290mm/s2。
目前，在幾何參數(shù)測量方面，由于精度要求和傳統(tǒng)操作習(xí)慣的緣故，測量時(shí)大都使用接觸傳感器。不過，隨著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(kuò)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(xù)獲得由數(shù)萬個(gè)點(diǎn)形成的點(diǎn)陣參數(shù)。工件形狀變得復(fù)雜時(shí)，非接觸傳感器的姿態(tài)也將隨之相應(yīng)改變。因此，采用按編程可自動改變測量形式進(jìn)行精密測量的三坐標(biāo)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)長期議論的話題。有關(guān)人士指出：“近來，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(wěn)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，沿著工件形狀進(jìn)行掃描，可在短時(shí)間內(nèi)高密度地獲得大量點(diǎn)數(shù)，測量點(diǎn)數(shù)越多，越能獲得更為正確的形狀參數(shù)。”
測量技術(shù)的展望
通過問卷調(diào)查，測量機(jī)用戶的需求動向和測量技術(shù)的發(fā)展前景可歸納如下：
（1）“隨著防振要求的提高，測量機(jī)正向兩極分化的方向發(fā)展，面向汽車行業(yè)用戶的測量機(jī)，通常均為價(jià)格較便宜（不需要很高精度）的機(jī)種，另一類則是用于設(shè)備檢測、防災(zāi)、防震領(lǐng)域的高靈敏度機(jī)種。根據(jù)不同的用途，要求開發(fā)相應(yīng)的最佳測量技術(shù)。”（阿卡西公司）
（2）“刀具預(yù)調(diào)測量儀，目前正由投影儀類型向監(jiān)測器類型轉(zhuǎn)變。”（大阪工機(jī)公司）“儀表校正等精密工具的測量需求增多。”（柯靈斯公司）
（3）“特殊零件的測量增多，這些零件采用接觸式測量時(shí)，往往會因測量力而變形；采用非接觸式測量又易出現(xiàn)精度不穩(wěn)定，因此，需要開發(fā)新型測量技術(shù)。”（西鐵城鐘表公司）
（4）“市場需要易于操作的非接觸式測量技術(shù)。”（FARO日本公司）“測量技術(shù)應(yīng)便于操作，且具有多種功能。同時(shí)，應(yīng)配裝千分尺和個(gè)人計(jì)算機(jī)等裝置，提高測量機(jī)的附加值。”（大塞公司）
（5）“用戶希望開發(fā)出高精度、高速、低價(jià)格的齒輪測量機(jī)。”（大阪精密機(jī)械公司）
（6）“汽車行業(yè)存在著減少最終集中測試的趨勢。主動檢測和在線（序后）檢測等在加工中得到推廣應(yīng)用。其中，在保證質(zhì)量方面，許多用戶希望測量技術(shù)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。”（日本電氣）
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(rèn)識應(yīng)大幅度提高，這是測量技術(shù)今后不斷發(fā)展的巨大推動力。 |
|
聯(lián)系人：丘永達(dá) 電話：020-80905357,13450405006,E-mail：cnhld@163.comm | |
| |
|
|
聯(lián)系電話：020-87683529/020-87684676/020-80905357 傳真：020-87684676 Email：cnhld@163.com |
|
網(wǎng)站首頁 - 產(chǎn)品目錄 - 公司簡介 - 公司新聞 - 技術(shù)文章 - 資料下載 - 聯(lián)系我們 - 友情鏈接 - GoogleSiteMap - 網(wǎng)站地圖| 廣州精密儀器網(wǎng)-專業(yè)精密儀器網(wǎng)站.生產(chǎn)圓度儀,圓柱度儀,輪廓儀,凸輪軸測量儀,三坐標(biāo)測量機(jī),三維激光抄數(shù)機(jī),對刀儀,影像測量儀,投影儀,測高儀,便攜式柔性三坐標(biāo)測量臂,三維測量劃線儀,表面粗糙度儀 等精密儀器 咨詢熱線:020-80905357/87684676 |
|
|
|
