隨著汽車制造業(yè)的生產(chǎn)模式從大批量和單一品種漸漸演變成中小批量和多品種，數(shù)控機(jī)床和加工中心在相關(guān)企業(yè)中的應(yīng)用日趨增多，尤其是用于動(dòng)力總成系統(tǒng)中那些復(fù)雜零部件的加工，如發(fā)動(dòng)機(jī)中的缸體和缸蓋、變速器中的殼體以及制動(dòng)盤和制動(dòng)鼓等。鑒于這些零部件形狀復(fù)雜和工藝要求高，一旦出現(xiàn)廢品就會(huì)造成很大損失，因此如何提升數(shù)控機(jī)床和加工中心制造質(zhì)量意義很大。而在機(jī)檢測功能的設(shè)置就是一種十分有效的手段，實(shí)踐證明，能顯著地提高工件的制造質(zhì)
量。
下面著重介紹在機(jī)測量系統(tǒng)的主要功能。
實(shí)施在機(jī)測量的隨機(jī)量儀主要由接觸式測頭、信號接收器和輸出電纜（或接口裝置）組成。根據(jù)傳送信號的性質(zhì)，又分為紅外線和無線電兩種。相比之下，后一種信號傳送能力更強(qiáng)些，不但傳送距離遠(yuǎn)，而且在有物體阻擋的情況下也不受
影響。但實(shí)際上，在企業(yè)中用得更多的還是前一種。其工作過程為接觸式測頭的檢測結(jié)果以紅外信方式發(fā)送到安裝在加工中心內(nèi)的接收器，接收器通過輸出電纜(或經(jīng)過接口裝置)再將信號傳送到機(jī)床控制系統(tǒng)。而測頭作為紅外信號發(fā)送器
可在360°范圍內(nèi)發(fā)送信號，接口裝置在對信號數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后將其傳送到數(shù)控機(jī)床和加工中心的控制系統(tǒng)。但在多數(shù)情況下，檢測程序還是由機(jī)床廠商按實(shí)際需求編制后，根據(jù)輸入的信號實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。在多數(shù)情況下，測頭就像刀具一樣，平時(shí)存放在數(shù)控機(jī)床和加工中心的刀具庫中，然后依照不同的要求，在一道加工工序之前或之后調(diào)出，再按規(guī)定的程序執(zhí)行自動(dòng)檢測，從而實(shí)現(xiàn)某種功能。概括地說，通過在機(jī)測量主要可以達(dá)到以下3個(gè)目的。
（1）刀具狀態(tài)的檢測
有別于實(shí)現(xiàn)在機(jī)檢測的其他功能時(shí)的測頭存放在機(jī)床刀具庫中，此時(shí)測量裝置（測頭）一般是設(shè)置在機(jī)床的某一固定位置。對刀測量裝置有接觸式和非接觸（光學(xué)）式兩種，圖1是常用的接觸式測頭的兩個(gè)示例。對于加工中心來講，測量裝
置均安裝在工作臺面上，如圖1a和 圖1b所示。從圖1可見，刀庫中的某把刀具按事先設(shè)置的程序及設(shè)定的尺寸進(jìn)行接觸對刀測量，據(jù)此評價(jià)刀具的狀態(tài)。同時(shí)也能進(jìn)行刀具破損或安裝型號正確與否的識別。在這種應(yīng)用場合，檢測信號是采用電纜傳送方式輸入接口裝置，或直接與機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)連接。圖1c是對刀測量在數(shù)控車床上的應(yīng)用，此時(shí)測量裝置（測頭）安裝在一個(gè)固定于車床床頭箱上的可卸式測量手臂的前端，也是通過接觸式測頭進(jìn)行對刀測量的。
（2）確定加工狀態(tài)：工件找正、參數(shù)設(shè)定和補(bǔ)償
所謂“找正”是指為了保證工件的正確安裝和定位而采取的相應(yīng)措施。出現(xiàn)或存在“不正”的現(xiàn)象既有夾具方面的原因，也有工件自身因素的影響。無疑加工狀態(tài)的找正是確保工件加工質(zhì)量的基礎(chǔ)。另外，由于受到溫度變化和刀具磨損等漸變因素的作用，加工狀態(tài)的穩(wěn)定性也會(huì)發(fā)生改變，影響到制成品的質(zhì)量，故在必要時(shí)，找正后也需要采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施。數(shù)控機(jī)床和加工中心所具備的檢測功能在這一過程中發(fā)揮了重要的作用。
（3）工件的自動(dòng)檢測
在一道工序完畢后，或在所有的工序都已完成后，利用在線量儀對工件進(jìn)行自動(dòng)檢測，即直接在機(jī)
床上實(shí)施對制成品的檢驗(yàn)，是在機(jī)檢測的又一功能。此時(shí)，相當(dāng)于把一臺坐標(biāo)測量機(jī)移到了機(jī)床上，顯然這能大大減少脫機(jī)測量的輔助時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。事實(shí)上，現(xiàn)今這種在機(jī)測量功能已十分強(qiáng)大，除了可進(jìn)行各種幾何元素的快速檢測外，利用專門開發(fā)的軟件還能完成脫機(jī)編程，通過在計(jì)算機(jī)中模擬，還可避免干涉和碰撞等現(xiàn)象的發(fā)生。圖2為設(shè)置在數(shù)控車床上在機(jī)測量儀自動(dòng)檢測加工結(jié)束后工件的情況。
滬公網(wǎng)安備31010802001143號
