數(shù)控機(jī)床測量功能的實踐研究

劉 智

(齊齊哈爾二機(jī)床(集團(tuán))有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161005)

1 數(shù)控機(jī)床兩大測量方法的簡述

一般而言，使用數(shù)控機(jī)床測量技術(shù)進(jìn)行測量，其主要方法為離線測量以及在線測量。而對于在機(jī)械加工過程當(dāng)中測量所生產(chǎn)出來的機(jī)械成品及半成品，則需要判斷加工過程以及測量過程是否在同一個設(shè)備之上進(jìn)行，以便使用不同的測量方法進(jìn)行測量。如果機(jī)械產(chǎn)品的成品以及半成品在加工以及測量環(huán)節(jié)在2個不同的設(shè)備之上進(jìn)行，即是該成品或者是半成品在加工設(shè)備之上進(jìn)行加工之后，再將加工之后的工件轉(zhuǎn)移到特定的測量儀器之上進(jìn)行測量，則需要使用離線測量法，而使用這種測量法則需要第二次進(jìn)行裝卡，但是在第二次裝卡過程當(dāng)中，會對結(jié)果帶來一定的誤差，無法做好工件的測量工作。同時如果在進(jìn)行二次裝卡的過程當(dāng)中，操作人員操作有不當(dāng)?shù)牡胤剑部赡軙p傷到工件，比如說使工件表面出現(xiàn)劃痕或者是出現(xiàn)變形現(xiàn)象，而影響到最終的測量結(jié)果。但是使用離線測量方法也有著獨特的優(yōu)點，因此該方法在生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的過程當(dāng)中廣泛地被應(yīng)用。一般而言，在生產(chǎn)大批量供給，特別是流水線作業(yè)時，一般使用這種離線測量方法；而與之相對應(yīng)的是，如果工件的加工以及測量環(huán)節(jié)在同一個設(shè)備上進(jìn)行，就需要使用在線測量方法。一般而言，在數(shù)控機(jī)床上配備有測頭系統(tǒng)，在工件的加工以及測量時使用該種測量方法，在工件經(jīng)過一次裝卡之后就能夠完成加工及測量2個步驟，從而大大縮短了在該工件制作當(dāng)中的時間，也減少了投入的人力以及物力，防止了在二次狀態(tài)過程當(dāng)中因為工件損害或者是操作人員操作失誤而帶來的誤差以及工件損傷。使用該種在線測量方法可以對工件邊進(jìn)行加工邊進(jìn)行測量，因此在工件的加工過程當(dāng)中，如果測量出現(xiàn)了問題，可以及時地對工件進(jìn)行修正，從而使得廢物的產(chǎn)生量大大地降低。而通過對工件使用在線測量方法，能夠更為靈活地對工件進(jìn)行修改，而正因為這種特性，在線測量技術(shù)往往適用于某些小批量工件的生產(chǎn)。

2 關(guān)于在線測量的概述

2.1 該系統(tǒng)工作的原理

在生產(chǎn)一些小批量工件過程當(dāng)中使用在線測量方法則需要在數(shù)控機(jī)床紙上配備有側(cè)頭，才能夠更好地對工件進(jìn)行加工以及測量。首先需要在數(shù)控機(jī)床當(dāng)中安裝側(cè)頭，將側(cè)頭安裝在機(jī)床的主軸上，在測頭安裝完成之后，還需要工作人員手動的移動數(shù)控機(jī)床，使得測針上的測頭直接地與工件表面接觸。經(jīng)過這一步操作，就可以在工件加工的過程當(dāng)中，通過觀測以及記錄測頭所處的位置，從而看出測量結(jié)果。而在整個測量過程當(dāng)中，想要得到最終的測量結(jié)果，就需要根據(jù)各個空間被測量點的坐標(biāo)值，判斷其與幾何位置個人關(guān)系是否相符，通過一系列的測量操作之后，得到最終的結(jié)果。

2.2 在線檢測系統(tǒng)

為了更好地使得數(shù)控機(jī)床測量功能實現(xiàn)在線測量，則需要將具有良好的計算、儲存以及開發(fā)能力的計算機(jī)引入到在線測量系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)一步地補(bǔ)充數(shù)控機(jī)床加工以及探測。在測量系統(tǒng)當(dāng)中引入計算機(jī)，使用相應(yīng)的軟件進(jìn)一步地提高在線檢測的精度以及效率，使其具備可操作性，還能夠使得整個測量的過程以及最終得到的結(jié)果具備可視性，進(jìn)一步地發(fā)展數(shù)控機(jī)床的檢測技術(shù)。

2.3 所產(chǎn)生的誤差

在線檢測作為數(shù)控機(jī)房檢測技術(shù)，其誤差產(chǎn)生的主要原因可能是本身測量方式存在系統(tǒng)誤差，或者是說在常規(guī)過程當(dāng)中不可避免的誤差，而通過以上幾點進(jìn)行探究，可以看出在常規(guī)檢測過程當(dāng)中產(chǎn)生誤差的主要原因，可能是測量裝置出現(xiàn)了某些故障或是測量方法選擇失誤；在測量過程中環(huán)境造成的誤差；再或者是人工操作而產(chǎn)生的誤差。而在數(shù)控機(jī)床在線檢測系統(tǒng)當(dāng)中，主要存在的誤差可能是因為數(shù)控機(jī)床幾何出現(xiàn)故障或者是測頭系統(tǒng)產(chǎn)生了誤差。其主要原因可能是測量的器具在制造或者是安裝的過程當(dāng)中產(chǎn)生了某些失誤操作，之后沒有處理就直接地投入到使用當(dāng)中，也可能是因為在工件測量之前沒有將整個測量器具調(diào)整到最佳狀態(tài)，給測量產(chǎn)生了系統(tǒng)誤差。也可能是因為采取了不夠恰當(dāng)?shù)臏y量方法，最終產(chǎn)生了誤差。如果數(shù)控機(jī)床的測量過程中，外界溫差過大，則可能會因為空氣氣體的熱脹冷縮等而產(chǎn)生誤差，因此就需要根據(jù)誤差所產(chǎn)生的主要原因?qū)τ谂既徽`差進(jìn)行控制，進(jìn)一步地減小誤差的產(chǎn)生，使得整個數(shù)控機(jī)床測量功能趨于精確化。

3 結(jié)束語

如今科學(xué)技術(shù)在不斷地向前發(fā)展，而為了獲取更多的研究成果，則需要在技術(shù)發(fā)展的過程當(dāng)中不斷地改進(jìn)測量技術(shù)，才能夠使得國家不斷的綜合發(fā)展，使得國家產(chǎn)生具有良好綜合性能的產(chǎn)品，進(jìn)一步地推動我國現(xiàn)代高新尖端技術(shù)的增長，因此就需要格外地注重數(shù)控機(jī)床測量技術(shù)的發(fā)展。