金屬加工形位誤差測量設(shè)備概述

本文所述的設(shè)備、儀器、系統(tǒng)主要用于對(duì)金屬加工件的形位誤差幾何量測量。隨著計(jì)算機(jī)、激光技術(shù)、電子學(xué)技術(shù)的發(fā)展和各種高技術(shù)多學(xué)科的相互滲透，它們由傳統(tǒng)的機(jī)械式、氣動(dòng)式、電子式發(fā)展到光、機(jī)、電一體化的綜合式，由加工后測量發(fā)展到在線監(jiān)控測量，由接觸式測量發(fā)展到非接觸式測量。

測量設(shè)備、儀器、系統(tǒng)，他們總的發(fā)展趨勢是向著高可靠性、工藝穩(wěn)定性、對(duì)使用現(xiàn)場的適應(yīng)性、準(zhǔn)確性發(fā)展。其中，通用型設(shè)備、器具向著小型數(shù)字化發(fā)展。電子型設(shè)備、器具向著電子元件和電路的集成化發(fā)展。光電大型綜合設(shè)備、儀器檢測技


術(shù)向著自動(dòng)化、智能化、動(dòng)態(tài)、高精度發(fā)展，檢測結(jié)果向著數(shù)字化與圖象化發(fā)展，體積向著小型化發(fā)展，結(jié)構(gòu)向著模塊化、單元組合式發(fā)展，檢測功能向著綜合性、多參數(shù)、多維發(fā)展。

我國生產(chǎn)的機(jī)械式、氣動(dòng)式、電子式通用產(chǎn)品，如：卡尺、千分尺（表）等產(chǎn)品，其主要的廠家有上海量具刃具廠、桂林廣陸公司、哈爾濱量具刃具廠、中原量儀廠等。他們生產(chǎn)的這類產(chǎn)品與國外典型的廠家，如：日本Mitutoyo公司、瑞士Tesa公司等廠家生產(chǎn)的這類產(chǎn)品相比水平接近，其最高測量精度一般在微米量級(jí)。國產(chǎn)品已經(jīng)能夠滿足國內(nèi)需要，占有95%以上的市場。其中某些廠家已有較大出口份額。上述產(chǎn)品最大的缺點(diǎn)是防水性能較差。目前，日本、瑞士已經(jīng)研制成功采用非容柵原理的防水型通用產(chǎn)品。

我國生產(chǎn)的在線測量和光電接觸式產(chǎn)品的整體指標(biāo)與國外發(fā)達(dá)國家相比有的接近，如：萊格光電儀器公司、北京萊格超精光電研究所生產(chǎn)的光電測長儀（光電線性規(guī)）、圓光柵測角傳感器。成都光電所生產(chǎn)的光電測角儀、絕對(duì)式光電軸角編碼器等產(chǎn)品，它們的精度已達(dá)到微米至0.1微米水平和已達(dá)到角秒至0.1角秒水平。

光電測長儀

國產(chǎn)光柵位移測量系統(tǒng)，其中在高檔產(chǎn)品中，萊格光電儀器公司、北京萊格超精光電研究所生產(chǎn)的單支不接長玻璃光柵尺的長度以達(dá)3.5m。長春光機(jī)所生產(chǎn)的圓光柵的密度已達(dá)162000對(duì)線，與國外相當(dāng)，但在其它方面尚上有一定的差距。這類中低檔的產(chǎn)品已經(jīng)滿足國內(nèi)市場的需求，且有一定的出口，在國內(nèi)占有90%左右的市場份額，然而這類高檔產(chǎn)品仍有10%左右的份額來自國外。德國Heidenhain公司是當(dāng)今技術(shù)水平最高，銷售量最大的跨國公司，控制了全球60%以上的市場，2000年的銷售額達(dá)到7.05億歐元。

圓光柵編碼器

三座標(biāo)測量機(jī)是大型測量設(shè)備中較典型的代表，英國、美國、瑞士等國家的產(chǎn)品具有較高的水平。此類的高檔產(chǎn)品，國外占據(jù)我國80%以上的市場份額，較高和中檔水平的產(chǎn)品，我國已經(jīng)能夠滿足市場的需要。主要廠家有：青島前哨布朗公司、上海量具刃具廠、西安愛德華公司、航空精密機(jī)械研究所等廠家，其中青島前哨布朗公司的產(chǎn)品已有較大出口量。目前，三座標(biāo)測量機(jī)的最大缺點(diǎn)是：采用接觸式測量方式，影響其精度的提高和使用的廣泛性。未來的發(fā)展趨勢是采用非接觸式的測量方式。

目前，我國光電非接觸式的檢測產(chǎn)品與發(fā)達(dá)國家相比差距較大，國外典型的廠家有：美國Zygo和Tsi公司，英國Renishaw公司，瑞士Zambach公司，德國Zeiss和Opton公司，日本安立、三菱、松下公司等。它們的精度指標(biāo)已達(dá)到0.1微米，產(chǎn)值以每年10%的速度遞增，占據(jù)主要的國際市場。國內(nèi)能夠生產(chǎn)這類產(chǎn)品的主要廠家有北京萊格超精光電研究所、萊格光電儀器公司、長春光機(jī)學(xué)院等廠家。其主要產(chǎn)品有：激光掃描多功能檢測儀；通用激光測量儀；形位誤差光電綜合測量機(jī)；激光圓度儀等產(chǎn)品。(end)