机械测量技术在数控机械加工中的运用

机械测量技术在数控机械加工中的运用

刘天鹏赵娜

沈阳飞机工业（集团）有限公司  沈阳市110000

摘要：随着社会科学技术的不断发展和进步，机械加工技术也在不断发展创新，急需新的技术支撑，在实际的工作过程中，数控技术已经逐渐成为机械加工的重要技术和核心模块。文章首先分析了数控技术的特点及机械测量技术的具体发展背景，其后研究了数控技术在机械加工技术中的实践应用，以供参考。

关键词：机械加工；数控技术；发展；应用

引言

在当前的数控生产过程中，为进一步提升整体生产过程的精准性，需要打造完善的测量体系，现有的机械测量技术主要分为常规测量技术与在机测量技术，其中在机测量技术能够更好地迎合整体社会现代化发展需求，是当前较为常见的技术体系。因此，文章对在机测量技术的具体应用进行分析。

1数控技术的特点

随着数控技术在社会中相关行业和领域的推广运用，其在机械加工中的应用已经成为非常重要的技术。从一定意义上来讲，数控技术还具有如下特点：实践操作简单、方法灵活、应用便捷，在实践操作过程中不仅能够提高机械加工质量和效率，还可以对加工的精确度进行有效的控制优化。根据相关的调查研究我们可以看出，数控技术在当前的机械加工中已经较为成熟，使用率也在不断提高，已经逐渐成为了机械加工行业中的中坚力量，在具体工作过程中，数控技术主要是通过计算机软件进行编程，对设备设施进行有效的操作控制，采取一系列相应的工序进行加工，提高工作效率，保质保量完成工作任务。

2机械测量技术的具体发展背景

随着当前生产技术的不断发展，科学技术在生产领域的应用范围逐步扩大，而数控加工技术是生产体系中的重要组成部分，用于提升数控加工质量的测量技术，也成为推进工业生产质量的主要技术体系。最初的机械测量技术往往是静态的测量，对象在测量的过程中没有明显变化或者不发生变化，同时大部分的测量技术体系是以离线为主，并不是在线的，因此在整体的生产制造过程中难以实现动态性的测量跟进。20世纪60年代后期，动态性的测量技术体系逐步被人们认知，并且以现代化技术体系为主要依据打造的在机测量技术，成为推进数控发展的重点。其中传感器技术、自动控制技术及微型计算机技术的优势逐步为人们所了解，在此基础上，图像识别技术也成为提升测量有效性的主要依据。当前在机测量技术已经成为提升数控加工质量的主要技术体系，大量的非接触式与接触式的测头也被广泛应用。最初的触发式测头源于国外的生产体系。测头位置的坐标需要通过加工设备控制系统进行前期储存，而精度控制也依赖于加工设备本身的定位，例如国外较为常见的Fanuc数控系统便能够实现高精度的测量。后续国内的加工设备在精度改革方面逐步加强，北京精雕控制系统及高速雕刻中心生产的测头，能够有效实现高精度的机械测量。非接触式的测量方式则是通过激光扫描技术来完成，国外大部分的Fanuc数控加控中心配备了激光测头，能够有效提升检测的灵活性，同时也附加了数控测量的功能，能够在三轴机床上进行再机检测。

3在机测量工作原理

在机测量技术在运用过程中，能够使机床在移动过程中测头与工件产生接触，进而使测头内部出现触点脱开情况下，机床测头会即刻将跳转信号发出，信号运用无线电形式发送。接收器在接收之后，通过传输信号向机床输入接口中传输，机床获得跳转信号过程中，受跳转指令影响，会继续运动或者停止运动，并且机床会将当前坐标值以及坐标系记录下来，存在相关系统当中。

4机械测量技术在数控机械加工中的具体应用

4.1探测程序

探测程序是机械测量技术应用过程中的核心程序体系，在实际应用过程中需要由工作人员执行，探测程序简单有效，能够为后续的加工检测提供良好基础。在制定探测程序的过程中，需要提前与材料中心及相关质检中心构建协同关系，了解材料偏转角度与具体的计算结果，通过在机测量技术的自动化计算打造参数矩阵，了解加工过程中需要注意的要点。探测程序的具体功能涉及中点平均值法、平面三点求圆心法及最小二乘法拟合直线求转角等方式。假设针对参数为80mm×100mm的圆角矩形工件进行加工，需要结合其轮廓分析外形的进行倒角。按照正常工序进行夹具固定之后可能会存在偏差，那么就需要分析中心偏移量及转角。在这个过程中，需要先定义每一个探点的编号，然后构建起始坐标。探测程序将在机械测量系统进行工作时进行初始化，按照顺序移动到每一个探点上，保存探测的结果，最终通过自动计算系统计算中心转角，并且将其输出，由执行指令来配合数控检测系统进行纠偏。

4.2设计轮廓补偿程序

在对轮廓补偿程序进行设计时，需使用数控机床中的探测系统，保证实验在实施时的针对性，虽然其他机床也能实现仿型，但是其中的编码与代码相对来讲都比较复杂，因此实际工作时，工作人员需根据不同产品实现复杂编程，探测结束情况下，如果需补偿倒角路径轮廓，就应在探点具体位置将角具体尺寸确定下来，其他位置在测试时，如果没有探测，较大程度上会存在偏差，因此工作人员需给予这一问题充分重视。对于轮廓中分布探点，需保证其在编号上的连续性，在对探点具体位置进行配备时，需通过系统进行详细识别，进而在探点以及起止编号不存在的情况下，展开轮廓补偿时系统会以自动方式报警。在后续加工进行时，如果存在一条轮廓参考曲线，并且探点为离散状态，同时加工路径具有连续性，可以将轮廓曲线视为参考曲线，最好处于探点能够触碰区域所在的曲线。部分产品加工时，原始路径与加工产品子程序之间具有一致性，因此工作在实际开展时，工作人员需运用直接方式进行调试，然后结合原始程序编制全新程序。

4.3在精密测量中的运用

机测量技术在精密测量中也得到了广泛运用，由于在传统加工工艺中，整个测量时间是比较长的，并且也会存在着一定的误差，所以在实际工作的过程中要科学合理运用在机测量技术，等到产品精加工完成之后，利用机测量技术对产品的精度进行有效地检测。例如要对产品的长宽尺寸进行测量，通常选取测量长宽距离的两条边，在每一条边上确定测试点，将所测试的数据在系统中进行合成，拟合成两个直线之后，再测量这两条直线的空间距离，将最终的测量结果作为工件产品的距离。在实际工作的过程中，相关工作人员要严格地按照操作流程以及操作标准来开展日常的工作，确定初始化的变量，通过测头信号的索引来完成整个工作。

结语

总之，数控机械加工过程中在机测量技术的运用，能够在较大程度上促进数控加工整体精确程度的提高，促进数控机械加工方面技术的不断提升。在运用过程中，工作人员需保证操作的规范性与标准性，需充分了解工作时的具体需求，保证在机测量技术选择的正确性，以及技术运用时整个过程的流畅性，进而使数控机械加工在实施时获得比较明显的效果。

参考文献

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