关于建立高精密测量实验室探讨

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，制定以下平面图：

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。

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