光電測量技術(shù)與車(chē)床加工研究論文
摘要：我國現代化建設不斷推進(jìn)，對我國制造業(yè)也提出更高、更多地要求。目前制造業(yè)的發(fā)展向著(zhù)更加高精度的方向進(jìn)行，這對機械制造業(yè)的精度測量技術(shù)與機床加工技術(shù)提出了更高要求。本文主要介紹光電測量技術(shù)在車(chē)床加工的應用，研究其技術(shù)優(yōu)勢與必要性，對出現的技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行探討，最提出一定建議。
關(guān)鍵詞：光電測量技術(shù)；機床加工；高精密加工；機械制造
目前我國機械制造技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達到一定水平，機械制造業(yè)的需求也在不斷的提高。而機床是機械制造的必要設備，已經(jīng)獲得了廣泛的應用，在機床制造中，加工精度對于產(chǎn)品的質(zhì)量有著(zhù)極為重要的影響。本文主要對精度檢測環(huán)節重點(diǎn)討論，利用光電測量技術(shù)提高測量校對精度，提高車(chē)床制造加工的精度。
1光電測量技術(shù)的應用優(yōu)勢
1.1傳統技術(shù)的缺陷
數控車(chē)床是一項高精度的自動(dòng)化機床設備，將傳統的人工制造完全由機器代替運行，這設計的技術(shù)十分廣泛，而這里主要討論測量技術(shù)。傳統的測量技術(shù)一直是建立在原本的肉眼辨別基礎上，無(wú)論是利用技術(shù)擴大肉眼辨別的精度，還是講測量的尺寸利用技術(shù)投影放大，均是如此。例如顯微裝置與輪廓投影儀，這一類(lèi)測量方式存在局限性，測量的誤差難以消除，加工要求的提高使得這一類(lèi)測量方式難以滿(mǎn)足更高的需求，提高成本極高。
1.2光電測量技術(shù)的優(yōu)勢
光電測量技術(shù)主要利用光學(xué)幾何性質(zhì)，將機床測量坐標以光學(xué)標記（一般為十字架），將光電信號傳遞到計算機，通過(guò)計算機處理計算，極大地提高了測量精度。光學(xué)信號的敏感程度遠高于肉眼，而計算機進(jìn)行精度校對處理，也極大的提高了精度校對的處理速度。隨著(zhù)機械制造自動(dòng)化水平的不斷提高，對制造業(yè)的加工效率要求也不斷提高，而光電測量技術(shù)，利用光學(xué)傳感器與計算機儲備提高車(chē)床加工精度，同時(shí)也可以更進(jìn)一步提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率。
2.光電測量技術(shù)在車(chē)床加工中的應用
2.1設定準確的加工坐標系
對車(chē)床加工而言，在繪制好加工圖紙之后，需要在實(shí)際加工之前校對工件坐標系，這一坐標系是與機床自身坐標系相對的'一個(gè)坐標系，直接關(guān)系到加工精度的提高。在傳統操作中，這一環(huán)節需要人工設定工件坐標系，需要人工試切，首先會(huì )對造成一定的材料浪費，更重要的是加工精度難以保證，依賴(lài)于技術(shù)人員的操作水平；其次，進(jìn)行了一定程度上的改善升級，但是在不改變原理的基礎上難以有較大的提高。而利用光電測量技術(shù)，可以直接避免與工件接觸，避免接觸后出現的位置偏移。并且光電測量技術(shù)可以將坐標系測定結果直接反饋給車(chē)床的內置計算機，快速實(shí)現工件坐標系設定，提高工作效率。
2.2反饋補償減少誤差
目前數控機床的控制系統一般為閉環(huán)或者半閉環(huán)，利用光電測量系統對車(chē)床的具體加工過(guò)程進(jìn)行監控校對，將由伺服系統與機床導軌等其他設備缺陷造成的加工誤差反饋給計算機，計算機再更正進(jìn)給信號，達到更高的加工精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量。通過(guò)光電測量技術(shù)，不僅僅可以高精度的校對進(jìn)給尺寸誤差，而且還通過(guò)光電信號轉化可以很快反饋給計算機，得出修正信號。這是目前數控車(chē)床發(fā)展的主要技術(shù)方向，利用傳感器技術(shù)實(shí)現閉環(huán)控制系統。
2.3方便數據處理
要實(shí)現高精度的加工，光電信號的數據處理也至關(guān)重要，要將收到的光電信號數據進(jìn)行合理的處理，便于運用于加工中。對此，要建立一個(gè)較為完善的數據模型，在數據處理后可以利用一些繪圖軟件，將測量結果直接顯示在人機交互界面，方便技術(shù)人員對應設計材料對于加工工藝與計劃進(jìn)行微調。這對毛坯生產(chǎn)與后期加工分離的現代機械加工生產(chǎn)而言意義重大，從而提高的機械加工的適應性與效率。
3.光電測量技術(shù)的問(wèn)題探究
在實(shí)際的光電測量技術(shù)運用中，依舊存在了一些問(wèn)題，需要研究探討。主要問(wèn)題有兩個(gè)：第一，成本問(wèn)題，要實(shí)現光電技術(shù)加工需要與之相對應的車(chē)床設備，而我國大部分企業(yè)運用的生產(chǎn)車(chē)床尚不能完全滿(mǎn)足要求，這對光電測量技術(shù)在車(chē)床加工的應用是極大的限制，因此在未來(lái)的技術(shù)改進(jìn)方向主要考慮降低技術(shù)成本與在現有機床的基礎上進(jìn)行融合改進(jìn)；第二，技術(shù)人員的儲備不足，光電測量設備的技術(shù)含量較高，對于參與加工的技術(shù)人員要求也在提高，而現有工人的文化水平使得培訓難度較大，最終成本也較高。
4.結束語(yǔ)
我國面對新世界的發(fā)展大潮，要全面建設現代化國家，在各個(gè)方面達到世界的先進(jìn)水平，實(shí)現技術(shù)的進(jìn)步需要強大的制造業(yè)為基礎，因此，要高度重視我國機械制造水平的提高。對新技術(shù)的創(chuàng )新運用是一項提高機械制造生產(chǎn)水平的有效手段，光電測量技術(shù)已經(jīng)出現了一段時(shí)間，它對制造業(yè)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提高前景有目共睹，對光電測量技術(shù)在實(shí)際加工中的應用研究探討意義重大，是實(shí)現我國現代化工業(yè)的關(guān)鍵點(diǎn)之一。
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作者：徐鶴雷 單位：江蘇省宜興中等專(zhuān)業(yè)學(xué)校
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