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，對我國制造業也提出更高、更多地要求。目前制造業的發展向著更加高精度的方向進行，這對機械制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；機械制造
目前我國機械制造技術的發展已經達到一定水平，機械制造業的需求也在不斷的提高。而機床是機械制造的必要設備，已經獲得了廣泛的應用，在機床制造中，加工精度對于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，提高車床制造加工的精度。
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設備，將傳統的人工制造完全由機器代替運行，這設計的技術十分廣泛，而這里主要討論測量技術。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光電測量技術的優勢
光電測量技術主要利用光學幾何性質，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，對制造業的加工效率要求也不斷提高，而光電測量技術，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，直接關系到加工精度的提高。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，避免接觸后出現的位置偏移。并且光電測量技術可以將坐標系測定結果直接反饋給車床的內置計算機，快速實現工件坐標系設定，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，保證產品質量。通過光電測量技術，不僅僅可以高精度的校對進給尺寸誤差，而且還通過光電信號轉化可以很快反饋給計算機，得出修正信號。這是目前數控車床發展的主要技術方向，利用傳感器技術實現閉環控制系統。
2.3方便數據處理
要實現高精度的加工，光電信號的數據處理也至關重要，要將收到的光電信號數據進行合理的處理，便于運用于加工中。對此，要建立一個較為完善的數據模型，在數據處理后可以利用一些繪圖軟件，將測量結果直接顯示在人機交互界面，方便技術人員對應設計材料對于加工工藝與計劃進行微調。這對毛坯生產與后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設備，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，光電測量設備的技術含量較高，對于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制造業為基礎，因此，要高度重視我國機械制造水平的提高。對新技術的創新運用是一項提高機械制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，它對制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。
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作者：徐鶴雷 單位：江蘇省宜興中等專業學校
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