光電測量技術(shù)與車床加工研究論文
摘要：我國現(xiàn)代化建設不斷推進，對我國制造業(yè)也提出更高、更多地要求。目前制造業(yè)的發(fā)展向著更加高精度的方向進行，這對機械制造業(yè)的精度測量技術(shù)與機床加工技術(shù)提出了更高要求。本文主要介紹光電測量技術(shù)在車床加工的應用，研究其技術(shù)優(yōu)勢與必要性，對出現(xiàn)的技術(shù)問題進行探討，最提出一定建議。
關(guān)鍵詞：光電測量技術(shù)；機床加工；高精密加工；機械制造
目前我國機械制造技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達到一定水平，機械制造業(yè)的需求也在不斷的提高。而機床是機械制造的必要設備，已經(jīng)獲得了廣泛的應用，在機床制造中，加工精度對于產(chǎn)品的質(zhì)量有著極為重要的影響。本文主要對精度檢測環(huán)節(jié)重點討論，利用光電測量技術(shù)提高測量校對精度，提高車床制造加工的精度。
1光電測量技術(shù)的應用優(yōu)勢
1.1傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷
數(shù)控車床是一項高精度的自動化機床設備，將傳統(tǒng)的人工制造完全由機器代替運行，這設計的技術(shù)十分廣泛，而這里主要討論測量技術(shù)。傳統(tǒng)的測量技術(shù)一直是建立在原本的肉眼辨別基礎上，無論是利用技術(shù)擴大肉眼辨別的精度，還是講測量的尺寸利用技術(shù)投影放大，均是如此。例如顯微裝置與輪廓投影儀，這一類測量方式存在局限性，測量的誤差難以消除，加工要求的提高使得這一類測量方式難以滿足更高的需求，提高成本極高。
1.2光電測量技術(shù)的優(yōu)勢
光電測量技術(shù)主要利用光學幾何性質(zhì)，將機床測量坐標以光學標記（一般為十字架），將光電信號傳遞到計算機，通過計算機處理計算，極大地提高了測量精度。光學信號的敏感程度遠高于肉眼，而計算機進行精度校對處理，也極大的提高了精度校對的處理速度。隨著機械制造自動化水平的不斷提高，對制造業(yè)的加工效率要求也不斷提高，而光電測量技術(shù)，利用光學傳感器與計算機儲備提高車床加工精度，同時也可以更進一步提高制造業(yè)的生產(chǎn)效率。
2.光電測量技術(shù)在車床加工中的應用
2.1設定準確的加工坐標系
對車床加工而言，在繪制好加工圖紙之后，需要在實際加工之前校對工件坐標系，這一坐標系是與機床自身坐標系相對的'一個坐標系，直接關(guān)系到加工精度的提高。在傳統(tǒng)操作中，這一環(huán)節(jié)需要人工設定工件坐標系，需要人工試切，首先會對造成一定的材料浪費，更重要的是加工精度難以保證，依賴于技術(shù)人員的操作水平；其次，進行了一定程度上的改善升級，但是在不改變原理的基礎上難以有較大的提高。而利用光電測量技術(shù)，可以直接避免與工件接觸，避免接觸后出現(xiàn)的位置偏移。并且光電測量技術(shù)可以將坐標系測定結(jié)果直接反饋給車床的內(nèi)置計算機，快速實現(xiàn)工件坐標系設定，提高工作效率。
2.2反饋補償減少誤差
目前數(shù)控機床的控制系統(tǒng)一般為閉環(huán)或者半閉環(huán)，利用光電測量系統(tǒng)對車床的具體加工過程進行監(jiān)控校對，將由伺服系統(tǒng)與機床導軌等其他設備缺陷造成的加工誤差反饋給計算機，計算機再更正進給信號，達到更高的加工精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量。通過光電測量技術(shù)，不僅僅可以高精度的校對進給尺寸誤差，而且還通過光電信號轉(zhuǎn)化可以很快反饋給計算機，得出修正信號。這是目前數(shù)控車床發(fā)展的主要技術(shù)方向，利用傳感器技術(shù)實現(xiàn)閉環(huán)控制系統(tǒng)。
2.3方便數(shù)據(jù)處理
要實現(xiàn)高精度的加工，光電信號的數(shù)據(jù)處理也至關(guān)重要，要將收到的光電信號數(shù)據(jù)進行合理的處理，便于運用于加工中。對此，要建立一個較為完善的數(shù)據(jù)模型，在數(shù)據(jù)處理后可以利用一些繪圖軟件，將測量結(jié)果直接顯示在人機交互界面，方便技術(shù)人員對應設計材料對于加工工藝與計劃進行微調(diào)。這對毛坯生產(chǎn)與后期加工分離的現(xiàn)代機械加工生產(chǎn)而言意義重大，從而提高的機械加工的適應性與效率。
3.光電測量技術(shù)的問題探究
在實際的光電測量技術(shù)運用中，依舊存在了一些問題，需要研究探討。主要問題有兩個：第一，成本問題，要實現(xiàn)光電技術(shù)加工需要與之相對應的車床設備，而我國大部分企業(yè)運用的生產(chǎn)車床尚不能完全滿足要求，這對光電測量技術(shù)在車床加工的應用是極大的限制，因此在未來的技術(shù)改進方向主要考慮降低技術(shù)成本與在現(xiàn)有機床的基礎上進行融合改進；第二，技術(shù)人員的儲備不足，光電測量設備的技術(shù)含量較高，對于參與加工的技術(shù)人員要求也在提高，而現(xiàn)有工人的文化水平使得培訓難度較大，最終成本也較高。
4.結(jié)束語
我國面對新世界的發(fā)展大潮，要全面建設現(xiàn)代化國家，在各個方面達到世界的先進水平，實現(xiàn)技術(shù)的進步需要強大的制造業(yè)為基礎，因此，要高度重視我國機械制造水平的提高。對新技術(shù)的創(chuàng)新運用是一項提高機械制造生產(chǎn)水平的有效手段，光電測量技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了一段時間，它對制造業(yè)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量的提高前景有目共睹，對光電測量技術(shù)在實際加工中的應用研究探討意義重大，是實現(xiàn)我國現(xiàn)代化工業(yè)的關(guān)鍵點之一。
參考文獻：
[1]張敬大.基于光干涉法的超精密車削表面微結(jié)構(gòu)在位檢測技術(shù)研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學,2016.
[2]吳玲敏,鮑明全,郭世維.激光跟蹤儀在車床加工精度檢測中的應用研究[J].激光雜志,2017,38(3):46-49.
[3]周肇飛,周衛(wèi)東,王世華,等.亞納米級超精細表面微觀形貌光電測量技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].工具技術(shù),1997(1):34-37.
作者：徐鶴雷 單位：江蘇省宜興中等專業(yè)學校
【光電測量技術(shù)與車床加工研究論文】相關(guān)文章：
大型礦山測量技術(shù)研究論文10-23
礦物加工工程技術(shù)研究論文10-24
水利工程的測量技術(shù)研究論文11-07
船微弱水壓信號測量技術(shù)研究論文11-06
污水處理中的軟測量技術(shù)研究論文10-27