光電測量技術與車床加工研究論文

　　摘要：我國現代化建設不斷推進，對我國製造業也提出更高、更多地要求。目前製造業的發展向著更加高精度的方向進行，這對機械製造業的精度測量技術與機床加工技術提出了更高要求。本文主要介紹光電測量技術在車床加工的應用，研究其技術優勢與必要性，對出現的技術問題進行探討，最提出一定建議。

　　關鍵詞：光電測量技術；機床加工；高精密加工；機械製造

　　目前我國機械製造技術的發展已經達到一定水平，機械製造業的需求也在不斷的提高。而機床是機械製造的必要裝置，已經獲得了廣泛的應用，在機床製造中，加工精度對於產品的質量有著極為重要的影響。本文主要對精度檢測環節重點討論，利用光電測量技術提高測量校對精度，提高車床製造加工的精度。

　　1光電測量技術的應用優勢

　　1.1傳統技術的缺陷

　　數控車床是一項高精度的自動化機床裝置，將傳統的人工製造完全由機器代替執行，這設計的技術十分廣泛，而這裡主要討論測量技術。傳統的測量技術一直是建立在原本的肉眼辨別基礎上，無論是利用技術擴大肉眼辨別的精度，還是講測量的尺寸利用技術投影放大，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侷限性，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光電測量技術的優勢

　　光電測量技術主要利用光學幾何性質，將機床測量座標以光學標記（一般為十字架），將光電訊號傳遞到計算機，透過計算機處理計算，極大地提高了測量精度。光學訊號的敏感程度遠高於肉眼，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。隨著機械製造自動化水平的不斷提高，對製造業的加工效率要求也不斷提高，而光電測量技術，利用光學感測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製造業的生產效率。

　　2.光電測量技術在車床加工中的應用

　　2.1設定準確的加工座標系

　　對車床加工而言，在繪製好加工圖紙之後，需要在實際加工之前校對工件座標系，這一座標系是與機床自身座標系相對的'一個座標系，直接關係到加工精度的提高。在傳統操作中，這一環節需要人工設定工件座標系，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，依賴於技術人員的操作水平；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，可以直接避免與工件接觸，避免接觸後出現的位置偏移。並且光電測量技術可以將座標系測定結果直接反饋給車床的內建計算機，快速實現工件座標系設定，提高工作效率。

　　2.2反饋補償減少誤差

　　目前數控機床的控制系統一般為閉環或者半閉環，利用光電測量系統對車床的具體加工過程進行監控校對，將由伺服系統與機床導軌等其他裝置缺陷造成的加工誤差反饋給計算機，計算機再更正進給訊號，達到更高的加工精度，保證產品質量。透過光電測量技術，不僅僅可以高精度的校對進給尺寸誤差，而且還透過光電訊號轉化可以很快反饋給計算機，得出修正訊號。這是目前數控車床發展的主要技術方向，利用感測器技術實現閉環控制系統。

　　2.3方便資料處理

　　要實現高精度的加工，光電訊號的資料處理也至關重要，要將收到的光電訊號資料進行合理的處理，便於運用於加工中。對此，要建立一個較為完善的資料模型，在資料處理後可以利用一些繪圖軟體，將測量結果直接顯示在人機互動介面，方便技術人員對應設計材料對於加工工藝與計劃進行微調。這對毛坯生產與後期加工分離的現代機械加工生產而言意義重大，從而提高的機械加工的適應性與效率。

　　3.光電測量技術的問題探究

　　在實際的光電測量技術運用中，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，要實現光電技術加工需要與之相對應的車床裝置，而我國大部分企業運用的生產車床尚不能完全滿足要求，這對光電測量技術在車床加工的應用是極大的限制，因此在未來的技術改進方向主要考慮降低技術成本與在現有機床的基礎上進行融合改進；第二，技術人員的儲備不足，光電測量裝置的技術含量較高，對於參與加工的技術人員要求也在提高，而現有工人的文化水平使得培訓難度較大，最終成本也較高。

　　4.結束語

　　我國面對新世界的發展大潮，要全面建設現代化國家，在各個方面達到世界的先進水平，實現技術的進步需要強大的製造業為基礎，因此，要高度重視我國機械製造水平的提高。對新技術的創新運用是一項提高機械製造生產水平的有效手段，光電測量技術已經出現了一段時間，它對製造業生產效率與產品質量的提高前景有目共睹，對光電測量技術在實際加工中的應用研究探討意義重大，是實現我國現代化工業的關鍵點之一。

　　參考文獻：

　　[1]張敬大.基於光干涉法的超精密車削表面微結構在位檢測技術研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2016.

　　[2]吳玲敏,鮑明全,郭世維.鐳射跟蹤儀在車床加工精度檢測中的應用研究[J].鐳射雜誌,2017,38(3):46-49.

　　[3]周肇飛,周衛東,王世華,等.亞奈米級超精細表面微觀形貌光電測量技術的現狀與發展[J].工具技術,1997(1):34-37.

　　作者：徐鶴雷單位：江蘇省宜興中等專業學校