第3期PRACTICAL MEASUREMENT TECHNOLOGYNo. 32001年5月實用測試技術(shù)May, 2001聯(lián)機測量應(yīng)用吳有章(武漢理工大學(xué)機械與材料工程學(xué)院,430063)摘要針對現(xiàn)代機被制造過程采用高效精密測量機直線度測量機、形狀測量機等。具進(jìn)行聯(lián)機測量的應(yīng)用。以往,上述精密測量機都設(shè)置在環(huán)境條件關(guān)鍵詞聯(lián)機測量加工系統(tǒng)三坐標(biāo)測量機生產(chǎn)較好的隔離測量室中,沒有采用聯(lián)機測量方法。流水線近年來,許多生產(chǎn)廠家已經(jīng)采用表面粗糙度測1引言量機和三坐標(biāo)測量機作為加工裝備中的附件在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用各種測量機具的主包含聯(lián)機測量機具的生產(chǎn)流水線結(jié)構(gòu)為圖要目的是:1所示,其中圖1(a)是最簡單的生產(chǎn)流水線這1.掌握加工前坯料的尺寸加工機床}-…r=加工機床---伽加工機床2.分析判斷加工尺寸是否符合相應(yīng)要求;3.對加工后的工件作出評價和進(jìn)行修正測量機測量機加工;(a)簡單生產(chǎn)流水線4.掌握加工系統(tǒng)的工作狀態(tài)和進(jìn)行修正加工。加工機床|-加工機床加工機床當(dāng)增加新的加工要素時,就要對加工系統(tǒng)設(shè)定的參數(shù)進(jìn)行測量。近些年來,隨著自動化加工機床生產(chǎn)的日益發(fā)展,生產(chǎn)中采用在線測量聯(lián)機測加工機床::加工機床量及加工中測量等應(yīng)用也顯得越來越重要。加工機床加工機床加工機床2測量機具的聯(lián)機應(yīng)用目前有些工件裝夾在機床上可用手持方加工機味」F加工機床加工機床式進(jìn)行測量的器具,不外乎是游標(biāo)卡尺、千分尺、千分表電子千分尺等類型的量具,作為加測量機測量機工過程中的測量,其測量結(jié)果即刻可以作為加(b)同時測量幾條生產(chǎn)線的測量機設(shè)置工數(shù)據(jù)發(fā)揮作用。作為加工前、后的測量器具,這種測量通常并不稱為聯(lián)機測量和在線測量。加工機床加工機床加工機床僅只能作為由人介入而反債作為下一工序的附加數(shù)據(jù)。中國煤化工在機械工業(yè)中所使用的測量器具除上述CNMH測量機設(shè)置簡單測量器具之外,作為精密測量機的還有三坐標(biāo)測量機、表面粗糙度測量機、圓度測量機、圖1設(shè)置在生產(chǎn)流水線中的測量機種生產(chǎn)流水線對同樣工件采用同樣方法進(jìn)行加在該應(yīng)用結(jié)構(gòu)中,由系統(tǒng)控制電腦作總體工。在抽樣檢查時,如虛線所示那樣除樣品工管理,在此電腦發(fā)出的指令基礎(chǔ)上,由生產(chǎn)流水件以外都不進(jìn)行測量,只有作為測量對象的抽線控制電腦對生產(chǎn)流水線進(jìn)行管理。負(fù)責(zé)選擇樣件設(shè)置測量工序。加工所需的刀具和夾具,并裝夾在加工機床上。如果因進(jìn)行測量而耗費加工時間時,可用這里將三坐標(biāo)測量與加工機床置于同列的地一臺測量機進(jìn)行平行地幾種測量。如圖1(b)位都處于生產(chǎn)流水線控制電腦的控制下運轉(zhuǎn)。所示,是對平行流動生產(chǎn)線進(jìn)行同樣作業(yè)時作處于此位置的三坐標(biāo)測量機(包括電腦)的相同測量的順序。工作內(nèi)容如下圖1(c)所示,是用一臺測量機在同一生產(chǎn)1)根據(jù)經(jīng)過系統(tǒng)供給的CAD數(shù)據(jù),自動生流水線測量兩個以上的工序。成取出被測工件,測量方式測量條件演算項目和校核方式等程序。3聯(lián)機三坐標(biāo)測量機的應(yīng)用2)選擇測頭,自動生成測頭移動路徑,并自作為聯(lián)機化精密測量機的應(yīng)用,被測工件動地進(jìn)行測量。應(yīng)自動進(jìn)入裝置,并全自動地進(jìn)入必要的測量。3)對被測形態(tài)的評價,對有關(guān)形態(tài)的評價采用三坐標(biāo)測量機進(jìn)行測量時,過程較復(fù)和進(jìn)行精度檢驗。雜。對于不同工件所設(shè)計的控制測量過程的程4)對工件是否合格和是否需要修正做出判序和處理測量結(jié)果及數(shù)據(jù)的程序都不相同。然斷。向加工部份反饋測量結(jié)果信息,并向下而從生產(chǎn)流水線中納入三坐標(biāo)測量機系統(tǒng)來考工序和裝配傳送有關(guān)信息。慮要比其他測量機具的聯(lián)機化容易。5)根據(jù)測量結(jié)果,對工件性能的水平做出圖2所示是在自動化工廠的車間中引入三評定。坐標(biāo)測量機(CMM)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)。6)從測量結(jié)果的統(tǒng)計信息對工程能力進(jìn)行評價,并對生產(chǎn)管理進(jìn)行支持。系統(tǒng)控制電腦CAD統(tǒng)其他系統(tǒng)7)從測量結(jié)果和狀況掌握加工機床的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。自動倉庫上述各項中,第1項只是在生產(chǎn)流水線上工夾刀生帝流水線電腦流轉(zhuǎn)新設(shè)計的產(chǎn)品時,才是必要的項目。但即使不是新設(shè)計產(chǎn)品,只要調(diào)換產(chǎn)品,則程序也必須調(diào)換。自動工件調(diào)在進(jìn)行精密測量時,造成加工裝配環(huán)境不搬運機械人3D- CMM良的因素有溫度和切屑。如果工件材料是鐵,則溫度變化1℃時,1m的長度將產(chǎn)生>10m的自動刀具調(diào)換機械人誤差。加工機床中國煤化工工時將發(fā)出熱。此熱圖2引入三坐標(biāo)測量機的自動化將CNMHG于加工后存在的工工廠生產(chǎn)流水線應(yīng)用結(jié)構(gòu)件溫度上升的問題,為此不能在加工結(jié)束后立即進(jìn)行精密測量,必須待熱量散發(fā)以后才能實方數(shù)據(jù)施。因而在圖2所示的自動倉庫中專門設(shè)置了口,并加以結(jié)合。圖4所示是使用自動化加工放置工件的位置。方案控制系統(tǒng)的應(yīng)用實例框圖。使用自動化加工方案系統(tǒng)的工件按照以下聯(lián)杌系統(tǒng)實例路線流動。實際上設(shè)置三坐標(biāo)測量機(CMM)的場所1)在裝夾工位將原材料固定在隨行工作與生產(chǎn)流水線有一定的距離。這種自動化工廠臺,并在自動化倉庫中作出記錄。系統(tǒng)的測量中心框圖如圖3所示。2)自動化倉庫的程序裝置驅(qū)動堆裝起重機將裝夾好的工件入庫,并放在工件保存架上。3)由負(fù)責(zé)工程管理的柔性加工系統(tǒng)電腦進(jìn)主計算機操作臺行加工、測量等的安排。4)由柔性加工電腦添加程序號,并向測量M/清洗機C據(jù)處自動食庫程序程序裝置發(fā)生指令。5)測量程序裝置操作隨行工作臺滑動,到達(dá)測量位置時加以固定。對三坐標(biāo)測量機數(shù)據(jù)打印機QMM控制處理裝置指示測量程序工作自動倉6)進(jìn)行自動測量。動M/度作裝置裝置7)向柔性加工系統(tǒng)電腦發(fā)出O/NG和測量結(jié)束信號,通過輔助電腦向管理電腦傳遞數(shù)據(jù)圖3三坐標(biāo)測量系統(tǒng)框圖8)自動倉庫根據(jù)測量結(jié)束信號將工件收入保存架。管理電腦不使用自動化加工方案系統(tǒng)中的柔性加工系統(tǒng)電腦的工作受主電腦的控制。有的系統(tǒng)則APMAP由多臺電腦分別分擔(dān)工作則將形成各種各樣操作臺輔助電腦一柔性加工系統(tǒng)電腦的最終數(shù)據(jù)。主要測量項目包括孔徑、圓度、孔的垂直測量程序裝置操作臺度、孔的同軸度、平面度、面的垂直度、平行度及面之間的尺寸。cMM數(shù)據(jù)處理自動倉庫程序裝置M控制器考文獻(xiàn)隨行工作1陳毅然,機械加工量具量儀基礎(chǔ).北京科學(xué)技術(shù)自動工臺滑動操件調(diào)換OMM碧鑫蛋Mc中國煤化工圖4使用自動化生產(chǎn)方案的控制系統(tǒng)框圖業(yè)出底CNMH與檢測.北京:機械綜合自動化工廠實施自動化管理時通常3甘永立,形狀和位置誤差檢測,北京:國防工業(yè)出是由自動化加工方案(MAP)統(tǒng)一各機床的接版社,1995