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CIMT2015量具量仪展品评述之一

来源:中国机床工具工业协会工具分会  发布时间:2015-06-30


第十四届中国国际机床展览会(CIMT2015)于2015420-25日在北京中国国际展览中心(新馆)成功举办。当前我国制造业转型升级的发展途径,就是实现制造业的数字化、网络化和智能化,也就是实施传统制造技术与信息技术的集成和融合,以便最终实现自动化和智能化制造。作为获取制造活动全过程质量信息,包括产品性能及应用效果在内、产品全生命周期质量信息的精密测量技术及精密测量量具量仪,其转型升级和发展必须先行一步。切实推进我国测量技术和量具量仪产品的精密化、数字化、网络化,即提升量具量仪制造质量的精细化、实现测量信息的数字化和信息传输的网络化,广泛采用云技术和大数据等先进信息技术,对测量数据进行科学的集成、分析、处理、显示、反馈,从而为我国制造业实现智能化制造提供可靠扎实的测量能力和质量信息基础,这应该是我国精密量具量仪制造业近期发展的目标和努力的方向

创新是我国经济结构改革的动力,同样也是我国量具量仪制造业转型升级的动力,是持续发展的途径。在本届展览会上,无论是国营企业还是民营企业,都亮出了诸多新开发产品,显示出我国近年来在量具量仪数字化网络化和智能化发展中所取得的创新成果,令人耳目一新。

哈尔滨量具刃具集团有限公司重点推出的“锥齿轮数字化网络化闭环制造系统”就是一个典型代表。基于锥齿轮测量技术与加工生产技术的融合贯通,借助于先进的数字化和网络化技术,哈量将自行开发的数控锥齿轮切齿/磨齿机床与数控锥齿轮测量仪器(3维扫描式齿轮测量中心)集成,将锥齿轮设计加工和测量分析的软件相融通,构建成为一个先进、高效、高质量的锥齿轮闭环制造系统,实现了复杂精密零件锥齿轮的“零废品”生产。

1.  精密量具和传感器

精密量具和传感器展品展示了我国在纳米绝对光栅测量系统、高精度三维数字扫描测头及蓝牙微米数显量具方面的发展作为精密制造的关键几何量位移测量传感器,光栅测量系统占据了最重要的地位。展会上众多厂商及科研院所展示的新技术、新产品,表明了我国量具量仪制造业在高精度长度计量和测量关键基础技术上所取得的新成就:自主创新开发,拥有了纳米分辨力、亚微米精度、绝对编码的高端光栅位移量传感器的成套制造技术和装备,已经生产出了能满足市场需求、批量生产的高质量可靠产品。在国家重大专项的支持下,我国近期在高档数控机床用光栅位移测量系统的开发上取得了重大的进展。以西安交大为首、通过产学研结合开发的微纳米光栅滚压印成套新技术及新装备,为我国高精度精密光栅的设计制造技术和加工工艺开辟了一条崭新途径;成功开发出的高档数控机床用长光栅,已获得用户认可。    

作为合作方、参与了西安交大国家光栅专项的珠海怡信光电科技公司,在会上展出的绝对式纳米精密光栅,采用了创新开发的阵列式莫尔传感器光学扫描测量系统,提高了光栅测量速度和系统抗污染感染能力。有自主知识产权的无背隙动平衡测量滑车、距离码/伪随机码编码方式的绝对码,以及创新的现场在机误差修正补偿技术(光栅尺有内置DSP),使其光栅测量系统在分辨力达到0.1μ的状态下,测速可达180m/min,精度±3μ/m。批产商品销售超过5000台套,已在苏州怡信光电等企业生产的高速数控机床上得到了应用。

长春禹衡光学所承担的国家重大专项绝对式纳米级长光栅测量系统和23位光栅角编码器产品,首批几百套产品已经在高档数控机床及伺服系统上得到很好应用。2015年下半年计划实施的技术改造和提升,将首次实现精密光栅传感器生产车间的全自动化无人生产,成为我国量具量仪行业的标杆。

哈量重庆理工合作开发的时栅角位移传感器,其分辨力达0.1,精度达±1〞,可与高精度光栅相媲美;新开发的“旁置式时栅”位移传感器系列,更便于实现大型机床主轴全闭环数控,还具有不怕振动、不易污染、便于安装等优点,已在国防民用项目中得到应用。

莱格光电的数控型精密不锈钢带光栅,产品最高精度可达±3μ/m,分辨力0.1μm,工作速度≤60m/min。该公司新开发的精密恒力智能长度计,具有国内领先的精度,示值误差最高可达0.2μ/3mm,最小分辨率可达0.02μ/1.0N

齿轮测量中心及三坐标测量机所用的三维数字式扫描测头,被认为是坐标测头中的桂冠,技术难度大,历来都是由2-3家国外产品一统天下。经过多年不懈努力,我国已取得了突破性进展:哈尔滨智达测控技术在本届展会上展出了新开发的三维数字式扫描测头Z3DDP,已成功应用于公司开发的齿轮测量中心,对锥齿轮的三维复杂齿面进行高精度测量。

占有触发式测头市场最大份额的英国Renishaw公司,配合其新的销售模式,推出了“即付即用”的Primo机床系统,包含了无线工件测头及3D对刀测头等,可减少用户的前期投入。

2013年与意大利Marposs合资的哈尔滨先锋开发的数控机床用红外/无线触发式测头,在国内独树一帜,性能堪称一流。

值得一提的是德国Blum公司推出触发式测头,在定位测量原理上别出新意。以TC76为例,其专利的端齿结构——shark360测量机构,可吸收可能产生的任何扭矩,消除对测量的不利影响,光电原理产生测量信号,避免了机械磨耗的影响;更有最新推出的机床上使用的粗糙度测头TC64-RG其粗糙度测量数据的传输,采用了最小干扰原则的BRC无线电技术,实现了检测讯号的无线传输。

作为使用量大面广的数显卡尺、数显千分尺和量表而言,我国早已是生产大国,每年有大量产品出口,但缺乏高端产品,主要是在测量精度的保持性和可靠性上有差距。在数显卡尺绝对编码、微米显示、新型轻量化材质、涂层、防水防尘和无线通讯、蓝牙数据传输等先进功能上,近年来全行业的产品都有了不同程度的提升,紧跟国外水准,更新换代的势头强劲。本届展会上,桂林广陆和桂林安一量具分别推出了分辨率达微米的数显千分级卡尺,极限误差为±0.007/100mm;青量开发了防护级别达IP652mm螺距快进数显千分尺,解决了精密大螺距批量加工工艺;成量推出蓝牙无线遥控的数显量表;东莞特马电子自行投资开发芯片,使该公司数显卡尺的测量速度和耗电性能位于前列。桂林晶瑞电子所开发的(陶瓷)玻璃容栅传感器式高精度数显量表,实现了数字/模拟量显示,绝对/相对测量,数显量表的分辨率达到1μm,精度为4μm/12.7mm。由上海交大创新开发的、适用于数显量具用位移测量新原理和传感器已经进行了第三代开发。深圳鹰旗及桂林安一的高精度高稳定性陶瓷步距规、陶瓷球规及陶瓷量规的系列化产品,得到了国内外计量机构的认证和用户的认可。

 (未完待续)

 


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