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摘 要： 随着制造业不断朝着精密化、快速化的方向发展，对零件的检测提出了越来越高的要求。本文针对当前迅猛发展的精密检测技术，遵循与企业实际紧密结合的原则，深入企业进行调研[1]，将精密测量技术实验室的建设与企业实际紧密结合起来，建立精密实验室来满足企业的需求。
关键词： 精密测量 三坐标测量机 实验室
1.实验室简介
先进制造技术的发展日新月异，使得未来制造业发展的主要趋势向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化、网络化、虚拟化的方向发展。精密测试技术就要适应这种发展，它在机械学科中的作用是为先进制造业服务，担负起质量技术保证的重任。
作为专门为常州企业技术服务的科研院所，我们研究所积极调研企业需求，准备成立精密测量实验室为常州机械制造类企业做更好的检测服务及专业人才培训。
该实验室主要仪器设备：三坐标测量机、激光干涉仪API-3D、三维激光扫描仪、VMS影像测量仪、粗糙度仪、圆柱度仪、轮廓仪及被测零件等。
2.实验项目介绍
2.1常规测量。精度要求不高，常规零件的检测。这些零件的检测方法通常很简单，只需要使用游标卡尺、千分尺、高度规、粗糙度检测样板、角规等这些常规量具，就可对工件进行检测，是测量人员应具备的基本技能。
2.2三坐标测量机。三坐标测量机主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量，还可用于电子、五金、塑胶等行业中，可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测，从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务[2]。三坐标测量机采用接触式与非接触式两种测量方法，结合相应的软件对零件进行全尺寸检测，可为逆向工程技术采集数据，测量精度一般可达μm级。利用三坐标测量机进行零件的检测是目前企业测量采用的主要手段。
2.3激光干涉仪API-3D。激光干涉仪用于几何精度检测，检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度等。位置精度的检测及其自动补偿，可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。利用激光干涉仪不仅能自动测量机器的误差，而且能通过接口自动对其线性误差进行补偿，比通常的补偿方法节省了大量时间，并且避免了手工计算和手动数控键入而引起的操作者误差，同时可最大限度地选用被测轴上的补偿点数，使机床达到最佳精度，另外，操作者无须具备机床参数及补偿方法的知识。
2.4三维激光扫描仪。三维激光扫描仪在工业生产在线检测产品时，利用这种非接触式而不需停机，设有自动警报及回馈控制等功能。测量600mm×800mm×400mm，精度可达3μm。可以广泛应用在铁路铁轨、汽车制造、精密机械零件、电子元件的检测工艺中，而且可运用于逆向工程中，以及新产品开发和产品改型设计、产品仿制、质量分析检测等领域。
2.5VMS影像测量仪。影像仪在企业的应用比较广泛，它利用光学测量原理并结合非接触测量手段，可以实现二维平面内尺寸的测量，量测对象可为塑胶五金件、PCB板、底片或其他具有2D特性的物件。它可以量测物体上圆（弧）心、半径、线宽、夹角、距离、交点，还具有统计分析、自动对焦、自动检测等功能。适合行业二维抄数、绘图、工程开发、各种精密电子、模具、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、螺丝、冲压件、手表、手机等测量需要，测量精度可达μm级。
2.6粗糙度仪。加工零件时，除需要对尺寸精度、形位公差进行检测以外，还需要检测其表面光洁程度。除了常规的粗糙度检测样板以外，目前企业用到比较多的是使用粗糙度仪检测。糙度仪是检测工件表面粗糙度的数字化电子仪器，由于准确度高、稳定性好、便于操作等优点，迅速普及开来。
2.7圆柱度仪。采用极坐标测量法，工件旋转式，以精密轴系为圆回转测量基准，圆周方向采用精密开式圆光珊计数，半径方向采用电感传感器计量径向变化量。经采集、控制系统转化由PC机进行运动控制、数据采集、数据分析，以图形、表格方式显示测量结果。用于测量圆柱度、圆度、直线度、径向单跳动、径向全跳动、轴向单跳动、同轴度、锥度、平行度、壁厚差、同心度、平面度。
2.8轮廓仪。采用直角坐标测量法，即通过X轴、Z轴传感器，测绘出被测零件的表面轮廓的坐标点，通过电器组件，将传感器所测量的坐标点数据传输到上位PC机，软件对所采集的原始坐标数据进行数学运算处理，标注所需的工程测量项目。主要测量各种类型工件表面的线要素、点要素，点与点的距离、线与线的距离，各要素的位置度包括距离、平行度、垂直度、角度、槽深、槽宽、半径，可进行直线度分析，凸度分析、轮廓度分析。
3.实验室环境
由于实验室的仪器均为高精密仪器，需恒温恒湿，对环境有较高的要求，现根据具体的设备大小，制定以下平面圖：
4.结语
精密测量技术实验室的建成，遵循产学研合作这一原则，以培养满足企业实际需求的高技能人才为导向，为常州周边地区做好高精密检测服务发挥作用。
参考文献：
[1]姚小群，陈统坚.展望新世纪的制造技术.东莞理工学院学报，2002（02）.
[2]张作鹏，陈学奎.浅谈三坐标测量机及其应用.广西轻工业，2009（07）.
本文为2014省科技支撑计划（BE2014004-5）面向五轴龙门加工中心的高速高精节能型数控系统的研制论文之一。
关键词： 精密测量 三坐标测量机 实验室
1.实验室简介
先进制造技术的发展日新月异，使得未来制造业发展的主要趋势向精密化、柔性化、智能化、集成化、全球化、网络化、虚拟化的方向发展。精密测试技术就要适应这种发展，它在机械学科中的作用是为先进制造业服务，担负起质量技术保证的重任。
作为专门为常州企业技术服务的科研院所，我们研究所积极调研企业需求，准备成立精密测量实验室为常州机械制造类企业做更好的检测服务及专业人才培训。
该实验室主要仪器设备：三坐标测量机、激光干涉仪API-3D、三维激光扫描仪、VMS影像测量仪、粗糙度仪、圆柱度仪、轮廓仪及被测零件等。
2.实验项目介绍
2.1常规测量。精度要求不高，常规零件的检测。这些零件的检测方法通常很简单，只需要使用游标卡尺、千分尺、高度规、粗糙度检测样板、角规等这些常规量具，就可对工件进行检测，是测量人员应具备的基本技能。
2.2三坐标测量机。三坐标测量机主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量，还可用于电子、五金、塑胶等行业中，可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测，从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务[2]。三坐标测量机采用接触式与非接触式两种测量方法，结合相应的软件对零件进行全尺寸检测，可为逆向工程技术采集数据，测量精度一般可达μm级。利用三坐标测量机进行零件的检测是目前企业测量采用的主要手段。
2.3激光干涉仪API-3D。激光干涉仪用于几何精度检测，检测直线度、垂直度、俯仰与偏摆、平面度、平行度等。位置精度的检测及其自动补偿，可检测数控机床定位精度、重复定位精度、微量位移精度等。利用激光干涉仪不仅能自动测量机器的误差，而且能通过接口自动对其线性误差进行补偿，比通常的补偿方法节省了大量时间，并且避免了手工计算和手动数控键入而引起的操作者误差，同时可最大限度地选用被测轴上的补偿点数，使机床达到最佳精度，另外，操作者无须具备机床参数及补偿方法的知识。
2.4三维激光扫描仪。三维激光扫描仪在工业生产在线检测产品时，利用这种非接触式而不需停机，设有自动警报及回馈控制等功能。测量600mm×800mm×400mm，精度可达3μm。可以广泛应用在铁路铁轨、汽车制造、精密机械零件、电子元件的检测工艺中，而且可运用于逆向工程中，以及新产品开发和产品改型设计、产品仿制、质量分析检测等领域。
2.5VMS影像测量仪。影像仪在企业的应用比较广泛，它利用光学测量原理并结合非接触测量手段，可以实现二维平面内尺寸的测量，量测对象可为塑胶五金件、PCB板、底片或其他具有2D特性的物件。它可以量测物体上圆（弧）心、半径、线宽、夹角、距离、交点，还具有统计分析、自动对焦、自动检测等功能。适合行业二维抄数、绘图、工程开发、各种精密电子、模具、五金塑胶、PCB板、导电橡胶、螺丝、冲压件、手表、手机等测量需要，测量精度可达μm级。
2.6粗糙度仪。加工零件时，除需要对尺寸精度、形位公差进行检测以外，还需要检测其表面光洁程度。除了常规的粗糙度检测样板以外，目前企业用到比较多的是使用粗糙度仪检测。糙度仪是检测工件表面粗糙度的数字化电子仪器，由于准确度高、稳定性好、便于操作等优点，迅速普及开来。
2.7圆柱度仪。采用极坐标测量法，工件旋转式，以精密轴系为圆回转测量基准，圆周方向采用精密开式圆光珊计数，半径方向采用电感传感器计量径向变化量。经采集、控制系统转化由PC机进行运动控制、数据采集、数据分析，以图形、表格方式显示测量结果。用于测量圆柱度、圆度、直线度、径向单跳动、径向全跳动、轴向单跳动、同轴度、锥度、平行度、壁厚差、同心度、平面度。
2.8轮廓仪。采用直角坐标测量法，即通过X轴、Z轴传感器，测绘出被测零件的表面轮廓的坐标点，通过电器组件，将传感器所测量的坐标点数据传输到上位PC机，软件对所采集的原始坐标数据进行数学运算处理，标注所需的工程测量项目。主要测量各种类型工件表面的线要素、点要素，点与点的距离、线与线的距离，各要素的位置度包括距离、平行度、垂直度、角度、槽深、槽宽、半径，可进行直线度分析，凸度分析、轮廓度分析。
3.实验室环境
由于实验室的仪器均为高精密仪器，需恒温恒湿，对环境有较高的要求，现根据具体的设备大小，制定以下平面圖：
4.结语
精密测量技术实验室的建成，遵循产学研合作这一原则，以培养满足企业实际需求的高技能人才为导向，为常州周边地区做好高精密检测服务发挥作用。
参考文献：
[1]姚小群，陈统坚.展望新世纪的制造技术.东莞理工学院学报，2002（02）.
[2]张作鹏，陈学奎.浅谈三坐标测量机及其应用.广西轻工业，2009（07）.
本文为2014省科技支撑计划（BE2014004-5）面向五轴龙门加工中心的高速高精节能型数控系统的研制论文之一。