测量技术分析

第28卷第2期哈尔，滨.、轴承Vol.28 No.22007年6月JOURNAL OF HARBIN BEARINGlun. 2007测量技术分析姜春雷',白海涛2(1.哈尔滨轴承集团公司销售部，黑龙江哈尔滨150036;2.哈尔滨轴承集团公司工模装制造分公司，黑龙江哈尔滨150036)摘要:对测量技术重要性进行阐述 ,并对其未来发展趋势进行分析,使机械加工的质量和精度得以大幅度提高。关键词:测量技术;高精度测量;测量系统中图分类号:TG8.文献标识码:B文章编号:1672 4852(2007)02 0036-03Analysis of measuring techniqueJIANG Chun-lei,BAI Hai-tao'(1.Market Department, Harbin Bearing Group Company, Harbin 150036, China; 2.Tool-Die and Equipment Sub-Company,HarbinBearing Group Company, Harbin 150036, China)Abstract: The importance of measuring technique was expounded, the developing trend of it was also analyzed. Sothat the quality and accuracy of mechanical working was raised greatly.Key words: measuring technique; accurate measuring; measuring systemi1前言在保证高质量生产的前提下，制造业才能生存和发展。作为保证制造业顺利发展的重要手段,高精在高质量产品的制造和高效率生产环境的构度零部件构成的加工机床和由高精度测量仪器组建中,测量技术的重要性与日俱增。尤其在生产国合集成的加工生产线构建成的自律式加工系统，际化、全球经济--体化迅速发展的时期，要求不同是很有必要的。据此制造业生产现场对测量仪器地区生产的高精度零部件，必须具有良好的互换及装置的要求大致如下:①能够适应广泛范围的性。因此,应建立-种基于国际标准的拥有极佳测环境温度;②抗污染和防振动性能优异;③测量重量精度及可靠性的测量体制。为了满足上述要求，复精度高;④使用方便。目前新产品应能够进行高精密测量仪器必须具有更高的精度、质量和可靠速高精度测量,而且稳定性极佳,操作便捷。性。各个仪器生产厂商也都在积极开发功能更强、2.1 测量技术的重要性服务性能更好的新产品，而从中可以看到测量仪任何一种加工设备,无论多么先进,均会出现器的最新动向。由热变形引起的偏移和由工具磨损产生的误差，而要掌握这些偏移和误差,则必须依靠测量技术。2加工和测量的关系进行测量作业的目标应该是:①判断产品质量是近年来,随着经济的复苏,制造业设备运转率否合格:即在加工过程中配置测量环节,保证其能不断提高，长期处于不景气的测量仪器生产也有够进行最终加工;②检测工具磨损、热变形等引起较大幅度的增长。目前,最重要的便是生产出高质的误差;根据输出的补偿信号,采取相应的措施;量的产品。为此,必须实行严格的质量管理,只有中国煤化工最佳配合:不仅要|YHCNMHG,还应保证获得相对精度,从而提高总体生产效率。在这些过程中,收稿日期: 2007-04-06.测量技术起着举足轻重的作用。作者简介:姜春雷(1962-),男,工程师.第2期姜春雷,等:测量技术分析●37.2.2提高对测量技术的认识激光测量系统方面，测量系统适用于机械加在各种机械零件的测量中，目前已大量采用工现场，可保持很高的可靠性，定位精度为土三坐标测量机,在电气及电子零件测量方面,则大0.7ppm(0~40C条件下),分辨力为0.001um,可量采用显微镜或图像测量仪。随着加工精度的提用于超精密测量领域。如激光跟踪仪,利用激光线高,测量精度的要求也不断提高。目前,测量精度性光传感器进行非接触测量，测量范围的半径达达1μm以内的超高精度三坐标测量机.显微镜、40m,测量精度为25pum/2.5m。图像测量机等已开始普及。其中,初项(首项)误差在图像测量系统方面，- -种快速扫描系统为0.35μ m的三坐标测量机已投放市场。另外,整Quick vision,它可以不停止地进行高速图像测量，个零件均采用摄像头(照相机)或激光进行测量,测量效率比过去提高数倍。显微摄像系统,直接录并可对尺寸测量及整体形貌进行评价的测量机也像显微镜(VDM)上使用配置光纤光源的EDF镜已大量使用。片,能显示出大深度小孔和看不见的被测物体,获近期,人们对大幅度提高测量精度极为关注。得彩色三维图像。原来为0.1mm左右的精度,现在已能达到10μ m甚至几μ m的水平。带摄像头的专用测量机或三3接触和非接触测量的优劣之争坐标测量机已配置带有在线激光测头系统等附属三坐标测量机是形状测量的主导产品,目前，装置,使之具有多种测量功能。另外,推出的能与三坐标测量正在开发能够适应测量环境变化的新接触式测头自动切换、配备轻而小的图像测头的机种, '这种新型三坐标测量机在保持原有精密测三坐标测量机，可在一台仪器上实现接触式和非量性能的前提下,可以离开恒温恒湿的测量室,在接触式的测量。如何抑制高速运动和加减速时产机械加工现场或装配到机床上使用,具有很高的生的振动,提高测量机的可靠性,也是人们关注的测量效率，最大移动速度866mm/s,最大加速度问题。提高测量机的刚性和采用高水平的驱动控0.86G,指示误差E=2.5+3L1000μm。测量机的环制技术,以减轻测量过程中的振动。境适应性能十分优异，标准产品带有温度补偿功2.3更高精度要 求的应对和竞争目前，尺寸精度已经由单纯的长度测量进人能,可在15~35C环境条件下使用。目前,在几何参数测量方面,由于精度要求了综合的形状测量阶段。随着制品不断向高精度和传统操作习惯的缘故，测量时大都使用接触传和高质量化发展，对测量技术也提出了更严格的感器。不过,随着非接触式传感器品种的增多,非要求。接触式测量的范围正在不断扩大。非接触传感器作为长度基准的测量尺领域内，一方面长度的测量效率非常高，如在自由曲面整体评价或厚增加和高分辨力是发展的趋势，而对应于按顺序度判断、反求工程等领域的测量中,可快速连续获对微细刻划线技术的增量式测量，已经开发出不得由数万个点形成的点阵参数。工件形状变得复计数就能检测出测量尺位置的绝对式测量尺。杂时,非接触传感器的姿态也将随之改变。因此，在轴类工件测量方面,已开发出采用CCD阵采用按编程可自动改变测量形式进行精密测量的列传感器的非接触测量技术,可在数10s时间内,三坐标测量方式,对提高测量效果将更为有利。接测量出旋转轴的长度、直径、同轴度、圆度、垂直度触式和非接触式测量方法孰优孰次，是测量技术及跳动等多种数据。其测量精度可为2+0.01Dum .行业长期议论的话题。有关人士指出:“近来,非接(D为被测量件的直径)。在圆度、圆柱度测量仪方面,对其测量精度的触式测量虽已逐渐成为主流，但要获得高度精确的测量值,则仍需进行接触测量。非接触式测量速要求进一一步提高，尤其是随着微小孔和微细零件度快，可减轻对工件的损伤，与接触式测量相比测量需求的增多，相继开发出能够满足高精度测较,优点很多。但在测量精度和稳定性方面,接触量指标的产品。在表面粗糙度测量方面，已开发出能一次将式测量仍高出一筹。接触式测量是测头与工件表表面粗糙度和轮廓形状检测出来的表面形状测量面的中国煤化工着工件形状进行仪。可自动测量工件的表面形状,而且可同时对多扫描|YHCNMHG得大量点数,测量个同一类型或不同类型工件进行测量。测量精度点数越多,越能获得更为正确的形状参数。”和测量效率均大幅度提高。4测量技术的展望●38.哈尔宾轴承第28卷随着防振要求的提高,测量机正向两极分化少最终集中测试的趋势。主动检测和在线(序后)的方向发展，一种测量机，通常均为价格较便宜检测等在加工中得到推广应用。其中,在保证质量(不需要很高精度)的机种,另-种则是用于设备方面，许多用户希望测量技术能实现数据的无线检测、防灾、防震领域的高灵敏度机种。根据不同传输。的用途,要求开发相应的最佳测量技术。但特殊零件的测量增多,这些零件采用接触式测量时,往往5结束语会因测量力而变形;采用非接触式测量又易出现如上所述，测量技术的主攻方面仍然是进一精度不稳定,因此,需要开发新型测量技术。市步提高测量精度;同时,人们对测量技术的重要性场需要易于操作的非接触式测量技术。测量技术和存在价值的认识应大幅度提高，这是测量技术应便于操作,且具有多种功能。同时,应配装千分今后不断发展的巨大推动力。(编辑:钟媛)尺和个人计算机等装置,提高测量机的附加值。减(上接第22页)DxD、-保持架内径;Dw -保持架外径;0-保持架中心;(9O - -滚子中心。2.1.2计算方法0由图1中得出:p.\OA⊥AD,AB⊥BO, DC⊥CO,P。!D则∠BAO=∠EDA=30° ,∠AOB=∠EAD=60°D'/2=0C- CB - -BO.-D/2.(1)取DE⊥ AB,则CD=BE= O/2 ,AB=O、Acos30*=Dcos30*/2,图2方兜孔内锁点示意图EA=BA-. BE=Dcos30*/2- 0/2,则BE=FD=O/2, BC=O,Ccos30° =Dcos30*/2,CB=DE=EAtg60-=Dcos309/2- O2)xg60,EC=BC- BE=Dcos30/2- 0/2,O,B=OAsin30°=D/4,FB=HE-ECtg609=( Dcos30*/2- O/2 )tg60,OC=(DJ2)-(O/2)]”,BO=O(Csin30*=D/4，代入(1)式:OF=[(DV2)-(O/2)门]",D2=(DJ2)-(02)1*-(Dcos30/2- O/2)代入(2)式:*tg60*-3D/4,D'/2=(DJ2)-(O/21I2+(Dcos30%/2- 0/2)D'=2[(DJ2)3-(O/2)1]^2 -(Dcos30°- 0 )tg60°-tg60*+3D/4,3D/2D'=(D、- O引I2+(Dcos30°- 0)tg60*+3D/2.=(D.3-. O)"-(Dcos30°- 0)tg60*-3D/2.由此可知，拉方孔后滚子较钢球向上凸起只要(D'- D.)>0,，就能保证装配要求。(Dcos30%/2 - O/2)tg60°。 即钻铰孔时应将兜孔往2.2方兜孔内锁点的确定深钻铰(Dcos30*/2- O/2)tg60°方能保证滚子的装2.2.1符 号说明配要求。与2.1.1符号说明相同(略)。2.2.2计算 方法3结束语由图2中得出:中国煤化工构，是近年来刚OA⊥AD ,0,C⊥CH ,AB⊥BO ,DF⊥OF ,采用的CN M H G后的发展方向将则∠BAO=∠BCO=30°,∠BO,C=.1H是采用兜扎市内、外双钡点时结构。因此,精确的∠BCH=60°,D'/2=OF+FB+ BO+D/2,(2)实体保持架锁点控制方法是非常必要的。(编辑:王立新)取HE⊥BC,