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精密加工設備的與精密測量技術的發展

2017/03/15

精密與超精密加工技術是先進制造技術的一個重要組成部分,是眾多大型系統實現簡化設計和擴展功能的主要方法。近年來,各種新技術在精密加工中得到了廣泛的應用,使精密與超精密加工技術產生了飛躍的發展,大大改變了它的技術面貌。當代的精密工程、微細工程和納米技術是現代制造技術的前沿,也是未來技術的基礎。

回顧過去的幾十年,人類取得的每一項重大科技成果,幾乎都與制造技術尤其是精密加工技術密切相關。從某種意義上說,超精密加工擔負著支持最新科學發展和發明的重要使命。超精密加工技術既是高代價、高投入的工藝技術,又是高增值、高回報的工藝技術,世界工業先進國家都把它放在國家技術和經濟振興的重要位置。

由于超精密加工的加工準確度和表面測量都很高,一定要有相應的檢測手段,才能說明是否達到技術要求。因此,在精密和超精密加工中,檢測的難度更大,即要求測量誤差比加工誤差高一個數量級。

 

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隨著科技的日益進步,高精度高度自動化的數控機床越來越多應用到生產中。如何能實現精加工實時測量呢?我們知道,高精度高度自動化數控機床需要優秀的技術工人操作,如果不能做到實時測量,勢必會增加技術工人的操作工時,生產效率比較低。如果在自動化設備上面加裝模塊級的非接觸式檢測設備,在精加工過程中實時測量校準,甚至可以將傳感器的測量數據用軟件處理控制精加工的進給量。這樣技術工人第一時間了解工件的尺寸信息并加以判斷,生產效率大大提高。

在非接觸式檢測設備中,激光類位移傳感器由于其高精度(可以達到0.1um級),高測量頻率,高穩定性,高定位精度,環境要求低等因素,成為精加工行業中最優選的檢測設備。ZLDS100在測量工件厚度、直徑、凹槽深度,輪廓檢測,精確定位等等應用上都具有非常好的性能表現。ZLDS100具有非常高的設備集成度,60mm*50mm*20mm模塊級尺寸適用于絕大多數精加工設備的加裝,并且外殼有多個定位孔便與定位。數據經過內部處理,最終通過網絡串口(RS232或者RS485)反饋給計算機(或PLC)。ZLDS100在量程選取上具有范圍廣,重復精度高,線性度好等特點。量程從2mm-1250mm,重復精度最高0.02um,線性精度最高達到0.1um。無論從穩定性,精準度,ZLDS100都具有非常高的水平。

 

 

“今后制造技術的基礎將在于超精密加工技術的完成”,這是美國軍方人士的說法,同時也說明了超精密加工技術的重要性。從精密超精密加工的現狀來分析,應加強超精密加工技術的研究力度,工廠、高校和研究所應密切合作,針對工業發展過程中的實際需求,一方面大力推廣多年來我們在超精密加工技術研究方面取得的成果,另一方面還要加強創新性研究,推動這項技術的蓬勃發展。同時,精密加工技術的發展需要精密測量尤其是非接觸式測量的發展與之匹配。市場對測量準確度不斷提升的需求,也是鞭策研究人員加快開發高端產品去適應市場的動力。

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