第28卷第2期哈爾，濱.、軸承Vol.28 No.22007年6月JOURNAL OF HARBIN BEARINGlun. 2007測(cè)量技術(shù)分析姜春雷',白海濤2(1.哈爾濱軸承集團(tuán)公司銷(xiāo)售部，黑龍江哈爾濱150036;2.哈爾濱軸承集團(tuán)公司工模裝制造分公司，黑龍江哈爾濱150036)摘要:對(duì)測(cè)量技術(shù)重要性進(jìn)行闡述 ,并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,使機(jī)械加工的質(zhì)量和精度得以大幅度提高。關(guān)鍵詞:測(cè)量技術(shù);高精度測(cè)量;測(cè)量系統(tǒng)中圖分類(lèi)號(hào):TG8.文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):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,高精在高質(zhì)量產(chǎn)品的制造和高效率生產(chǎn)環(huán)境的構(gòu)度零部件構(gòu)成的加工機(jī)床和由高精度測(cè)量?jī)x器組建中,測(cè)量技術(shù)的重要性與日俱增。尤其在生產(chǎn)國(guó)合集成的加工生產(chǎn)線構(gòu)建成的自律式加工系統(tǒng)，際化、全球經(jīng)濟(jì)--體化迅速發(fā)展的時(shí)期，要求不同是很有必要的。據(jù)此制造業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)測(cè)量?jī)x器地區(qū)生產(chǎn)的高精度零部件，必須具有良好的互換及裝置的要求大致如下:①能夠適應(yīng)廣泛范圍的性。因此,應(yīng)建立-種基于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的擁有極佳測(cè)環(huán)境溫度;②抗污染和防振動(dòng)性能優(yōu)異;③測(cè)量重量精度及可靠性的測(cè)量體制。為了滿足上述要求，復(fù)精度高;④使用方便。目前新產(chǎn)品應(yīng)能夠進(jìn)行高精密測(cè)量?jī)x器必須具有更高的精度、質(zhì)量和可靠速高精度測(cè)量,而且穩(wěn)定性極佳,操作便捷。性。各個(gè)儀器生產(chǎn)廠商也都在積極開(kāi)發(fā)功能更強(qiáng)、2.1 測(cè)量技術(shù)的重要性服務(wù)性能更好的新產(chǎn)品，而從中可以看到測(cè)量?jī)x任何一種加工設(shè)備,無(wú)論多么先進(jìn),均會(huì)出現(xiàn)器的最新動(dòng)向。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(cè)量技術(shù)。2加工和測(cè)量的關(guān)系進(jìn)行測(cè)量作業(yè)的目標(biāo)應(yīng)該是:①判斷產(chǎn)品質(zhì)量是近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇,制造業(yè)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率否合格:即在加工過(guò)程中配置測(cè)量環(huán)節(jié),保證其能不斷提高，長(zhǎng)期處于不景氣的測(cè)量?jī)x器生產(chǎn)也有夠進(jìn)行最終加工;②檢測(cè)工具磨損、熱變形等引起較大幅度的增長(zhǎng)。目前,最重要的便是生產(chǎn)出高質(zhì)的誤差;根據(jù)輸出的補(bǔ)償信號(hào),采取相應(yīng)的措施;量的產(chǎn)品。為此,必須實(shí)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理,只有中國(guó)煤化工最佳配合:不僅要|YHCNMHG,還應(yīng)保證獲得相對(duì)精度,從而提高總體生產(chǎn)效率。在這些過(guò)程中,收稿日期: 2007-04-06.測(cè)量技術(shù)起著舉足輕重的作用。作者簡(jiǎn)介:姜春雷(1962-),男,工程師.第2期姜春雷,等:測(cè)量技術(shù)分析●37.2.2提高對(duì)測(cè)量技術(shù)的認(rèn)識(shí)激光測(cè)量系統(tǒng)方面，測(cè)量系統(tǒng)適用于機(jī)械加在各種機(jī)械零件的測(cè)量中，目前已大量采用工現(xiàn)場(chǎng)，可保持很高的可靠性，定位精度為土三坐標(biāo)測(cè)量機(jī),在電氣及電子零件測(cè)量方面,則大0.7ppm(0~40C條件下),分辨力為0.001um,可量采用顯微鏡或圖像測(cè)量?jī)x。隨著加工精度的提用于超精密測(cè)量領(lǐng)域。如激光跟蹤儀,利用激光線高,測(cè)量精度的要求也不斷提高。目前,測(cè)量精度性光傳感器進(jìn)行非接觸測(cè)量，測(cè)量范圍的半徑達(dá)達(dá)1μm以?xún)?nèi)的超高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī).顯微鏡、40m,測(cè)量精度為25pum/2.5m。圖像測(cè)量機(jī)等已開(kāi)始普及。其中,初項(xiàng)(首項(xiàng))誤差在圖像測(cè)量系統(tǒng)方面，- -種快速掃描系統(tǒng)為0.35μ m的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)已投放市場(chǎng)。另外,整Quick vision,它可以不停止地進(jìn)行高速圖像測(cè)量，個(gè)零件均采用攝像頭(照相機(jī))或激光進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量效率比過(guò)去提高數(shù)倍。顯微攝像系統(tǒng),直接錄并可對(duì)尺寸測(cè)量及整體形貌進(jìn)行評(píng)價(jià)的測(cè)量機(jī)也像顯微鏡(VDM)上使用配置光纖光源的EDF鏡已大量使用。片,能顯示出大深度小孔和看不見(jiàn)的被測(cè)物體,獲近期,人們對(duì)大幅度提高測(cè)量精度極為關(guān)注。得彩色三維圖像。原來(lái)為0.1mm左右的精度,現(xiàn)在已能達(dá)到10μ m甚至幾μ m的水平。帶攝像頭的專(zhuān)用測(cè)量機(jī)或三3接觸和非接觸測(cè)量的優(yōu)劣之爭(zhēng)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)已配置帶有在線激光測(cè)頭系統(tǒng)等附屬三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是形狀測(cè)量的主導(dǎo)產(chǎn)品,目前，裝置,使之具有多種測(cè)量功能。另外,推出的能與三坐標(biāo)測(cè)量正在開(kāi)發(fā)能夠適應(yīng)測(cè)量環(huán)境變化的新接觸式測(cè)頭自動(dòng)切換、配備輕而小的圖像測(cè)頭的機(jī)種, '這種新型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在保持原有精密測(cè)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，可在一臺(tái)儀器上實(shí)現(xiàn)接觸式和非量性能的前提下,可以離開(kāi)恒溫恒濕的測(cè)量室,在接觸式的測(cè)量。如何抑制高速運(yùn)動(dòng)和加減速時(shí)產(chǎn)機(jī)械加工現(xiàn)場(chǎng)或裝配到機(jī)床上使用,具有很高的生的振動(dòng),提高測(cè)量機(jī)的可靠性,也是人們關(guān)注的測(cè)量效率，最大移動(dòng)速度866mm/s,最大加速度問(wèn)題。提高測(cè)量機(jī)的剛性和采用高水平的驅(qū)動(dòng)控0.86G,指示誤差E=2.5+3L1000μm。測(cè)量機(jī)的環(huán)制技術(shù),以減輕測(cè)量過(guò)程中的振動(dòng)。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2.3更高精度要 求的應(yīng)對(duì)和競(jìng)爭(zhēng)目前，尺寸精度已經(jīng)由單純的長(zhǎng)度測(cè)量進(jìn)人能,可在15~35C環(huán)境條件下使用。目前,在幾何參數(shù)測(cè)量方面,由于精度要求了綜合的形狀測(cè)量階段。隨著制品不斷向高精度和傳統(tǒng)操作習(xí)慣的緣故，測(cè)量時(shí)大都使用接觸傳和高質(zhì)量化發(fā)展，對(duì)測(cè)量技術(shù)也提出了更嚴(yán)格的感器。不過(guò),隨著非接觸式傳感器品種的增多,非要求。接觸式測(cè)量的范圍正在不斷擴(kuò)大。非接觸傳感器作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)的測(cè)量尺領(lǐng)域內(nèi)，一方面長(zhǎng)度的測(cè)量效率非常高，如在自由曲面整體評(píng)價(jià)或厚增加和高分辨力是發(fā)展的趨勢(shì)，而對(duì)應(yīng)于按順序度判斷、反求工程等領(lǐng)域的測(cè)量中,可快速連續(xù)獲對(duì)微細(xì)刻劃線技術(shù)的增量式測(cè)量，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出不得由數(shù)萬(wàn)個(gè)點(diǎn)形成的點(diǎn)陣參數(shù)。工件形狀變得復(fù)計(jì)數(shù)就能檢測(cè)出測(cè)量尺位置的絕對(duì)式測(cè)量尺。雜時(shí),非接觸傳感器的姿態(tài)也將隨之改變。因此，在軸類(lèi)工件測(cè)量方面,已開(kāi)發(fā)出采用CCD陣采用按編程可自動(dòng)改變測(cè)量形式進(jìn)行精密測(cè)量的列傳感器的非接觸測(cè)量技術(shù),可在數(shù)10s時(shí)間內(nèi),三坐標(biāo)測(cè)量方式,對(duì)提高測(cè)量效果將更為有利。接測(cè)量出旋轉(zhuǎn)軸的長(zhǎng)度、直徑、同軸度、圓度、垂直度觸式和非接觸式測(cè)量方法孰優(yōu)孰次，是測(cè)量技術(shù)及跳動(dòng)等多種數(shù)據(jù)。其測(cè)量精度可為2+0.01Dum .行業(yè)長(zhǎng)期議論的話題。有關(guān)人士指出:“近來(lái),非接(D為被測(cè)量件的直徑)。在圓度、圓柱度測(cè)量?jī)x方面,對(duì)其測(cè)量精度的觸式測(cè)量雖已逐漸成為主流，但要獲得高度精確的測(cè)量值,則仍需進(jìn)行接觸測(cè)量。非接觸式測(cè)量速要求進(jìn)一一步提高，尤其是隨著微小孔和微細(xì)零件度快，可減輕對(duì)工件的損傷，與接觸式測(cè)量相比測(cè)量需求的增多，相繼開(kāi)發(fā)出能夠滿足高精度測(cè)較,優(yōu)點(diǎn)很多。但在測(cè)量精度和穩(wěn)定性方面,接觸量指標(biāo)的產(chǎn)品。在表面粗糙度測(cè)量方面，已開(kāi)發(fā)出能一次將式測(cè)量仍高出一籌。接觸式測(cè)量是測(cè)頭與工件表表面粗糙度和輪廓形狀檢測(cè)出來(lái)的表面形狀測(cè)量面的中國(guó)煤化工著工件形狀進(jìn)行儀?？勺詣?dòng)測(cè)量工件的表面形狀,而且可同時(shí)對(duì)多掃描|YHCNMHG得大量點(diǎn)數(shù),測(cè)量個(gè)同一類(lèi)型或不同類(lèi)型工件進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量精度點(diǎn)數(shù)越多,越能獲得更為正確的形狀參數(shù)?！焙蜏y(cè)量效率均大幅度提高。4測(cè)量技術(shù)的展望●38.哈爾賓軸承第28卷隨著防振要求的提高,測(cè)量機(jī)正向兩極分化少最終集中測(cè)試的趨勢(shì)。主動(dòng)檢測(cè)和在線(序后)的方向發(fā)展，一種測(cè)量機(jī)，通常均為價(jià)格較便宜檢測(cè)等在加工中得到推廣應(yīng)用。其中,在保證質(zhì)量(不需要很高精度)的機(jī)種,另-種則是用于設(shè)備方面，許多用戶(hù)希望測(cè)量技術(shù)能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)線檢測(cè)、防災(zāi)、防震領(lǐng)域的高靈敏度機(jī)種。根據(jù)不同傳輸。的用途,要求開(kāi)發(fā)相應(yīng)的最佳測(cè)量技術(shù)。但特殊零件的測(cè)量增多,這些零件采用接觸式測(cè)量時(shí),往往5結(jié)束語(yǔ)會(huì)因測(cè)量力而變形;采用非接觸式測(cè)量又易出現(xiàn)如上所述，測(cè)量技術(shù)的主攻方面仍然是進(jìn)一精度不穩(wěn)定,因此,需要開(kāi)發(fā)新型測(cè)量技術(shù)。市步提高測(cè)量精度;同時(shí),人們對(duì)測(cè)量技術(shù)的重要性場(chǎng)需要易于操作的非接觸式測(cè)量技術(shù)。測(cè)量技術(shù)和存在價(jià)值的認(rèn)識(shí)應(yīng)大幅度提高，這是測(cè)量技術(shù)應(yīng)便于操作,且具有多種功能。同時(shí),應(yīng)配裝千分今后不斷發(fā)展的巨大推動(dòng)力。(編輯:鐘媛)尺和個(gè)人計(jì)算機(jī)等裝置,提高測(cè)量機(jī)的附加值。減(上接第22頁(yè))DxD、-保持架內(nèi)徑;Dw -保持架外徑;0-保持架中心;(9O - -滾子中心。2.1.2計(jì)算方法0由圖1中得出:p.\OA⊥AD,AB⊥BO, DC⊥CO,P。!D則∠BAO=∠EDA=30° ,∠AOB=∠EAD=60°D'/2=0C- CB - -BO.-D/2.(1)取DE⊥ AB,則CD=BE= O/2 ,AB=O、Acos30*=Dcos30*/2,圖2方兜孔內(nèi)鎖點(diǎn)示意圖EA=BA-. BE=Dcos30*/2- 0/2,則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)門(mén)]",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，拉方孔后滾子較鋼球向上凸起只要(D'- D.)>0,，就能保證裝配要求。(Dcos30%/2 - O/2)tg60°。 即鉆鉸孔時(shí)應(yīng)將兜孔往2.2方兜孔內(nèi)鎖點(diǎn)的確定深鉆鉸(Dcos30*/2- O/2)tg60°方能保證滾子的裝2.2.1符 號(hào)說(shuō)明配要求。與2.1.1符號(hào)說(shuō)明相同(略)。2.2.2計(jì)算 方法3結(jié)束語(yǔ)由圖2中得出:中國(guó)煤化工構(gòu)，是近年來(lái)剛OA⊥AD ,0,C⊥CH ,AB⊥BO ,DF⊥OF ,采用的CN M H G后的發(fā)展方向?qū)t∠BAO=∠BCO=30°,∠BO,C=.1H是采用兜扎市內(nèi)、外雙鋇點(diǎn)時(shí)結(jié)構(gòu)。因此,精確的∠BCH=60°,D'/2=OF+FB+ BO+D/2,(2)實(shí)體保持架鎖點(diǎn)控制方法是非常必要的。(編輯:王立新)取HE⊥BC,