主动测量简介

机床或其他设备加工过程中的一种自动测量，也称在线测量。

主要用于无心磨床、镗床、精密车床等加工设备上。工件加工完毕后立即进行自动测量。当工件尺寸变化因砂轮、镗刀、车刀等切削工具或其他原因达到公差带(见公差)的警告界限时，控制指示仪发出补偿信号、自动补偿机构即进行补偿进给，使工件的偏差不超出公差带。20世纪70年代出现了自动统计分析仪，它与长度传感器组合在一起用于加工后主动测量。它具有剔除粗大误差和快速进行多种计算分析的功能，例如计算标准偏差和极限误差等，因此能及时地发出符合统计规律的控制信号。

随着电子技术的飞速发展，以微机为标志的新技术的应用，使得主动量仪的性能和功能有了长足的进步，现代的主动量仪克服了过去只对单一尺寸、单一过程进行控制的限制，对产品检测的要求越来越严、越来越全面，在生产线上的应用也越来越广泛。对测量仪的功能、精度、稳定性等方面也提出了更高的标准，满足了人们对产品质量日益提高的要求。

(1)加工前测量

内径测量装置4通过驱动油缸8进入测量工位，对工件2进行内径测量。在砂轮进行磨削前，量仪已对毛坯件的内径尺寸进行了测量，如果毛坯件的尺寸过大或过小，控制仪将向机床发出信号，停止砂轮进给，以免事故的发生。

(2)加工中测量

这是常见的磨加工主动测量控制过程。这个过程主要是对工件尺寸进行控制。砂轮磨削工件时，随着工件尺寸的增大，控制仪根据预先设定的信号点给机床发出粗磨、精磨、光磨、到尺寸等信号，砂轮退出，完成对工件的磨削加工过程。在本例中，一天之内大多数的工件尺寸分散度为3~5μm。

(3)加工后测量

加工后的工件进入机后测量工位，由气动测头对工件的内径尺寸进行测量，并且定期通过标准校对规进行零位自动校对，通过A/E气电转换器将信号输出到控制仪，控制仪将根据工件尺寸的大小，分成五组(+NG、+OK、OK、-OK、-NG)，同时对尺寸变化的趋势进行判断，根据尺寸变化的倾向给加工中的控制仪6发出补调信号，使其零位发生变化，控制加工过程向好的方向发展。通过这种方式，就可以使机床在长时间无人操作的情况下继续稳定地进行工作。

(一)金威量仪生产的手动外磨测量系统主要由磨加工主动测量仪+手动测量装置组成，本测量系统主要用在手动磨床;

:曲轴外径、凸轮轴外径及各种长轴外径的在线测量

工作原理:在工件磨削加工中，测量装置的测量头，随着工件直径尺寸的变化，而产生相应的位移通过电感或差动变压器传感器，将

位移量变换成电量，加到控制仪进行放大，根据要求，控制仪可以在按照标准件预置好的各尺寸触发点上，依次发出信号，操作者根据信号可以控制加工过程。从而减少了操作者边磨边测量的繁琐操作，减少了手动测量的测量误差，大大提高了加工效率及减少废品率的产生，同时控制了产品尺寸的一致性。

(二)金威量仪的生产磨加工主动测量系统主要由磨加工主动测量控制仪和内外径主动测量装置组成，内外径主动测量装置主要分为:双点内外径主动测量装置和单点主动测量装置;主动测量装置根据工件的不同外形分为:无收张型和收张型;收张形式分为:电收张和气收张;

移动图片 双点内外径主动测量装置测量内容:内径测量、外径测量、沟宽测量、带沟外径宽度测量、端面测量、刀具位置测量等

单点主动测量装置测量内容:刀具位置测量、高度测量、台阶尺寸

测量、内径测量、内径深度测量、段差测量、机后测量等

概述(适用于预测控制的柔性系统)

预防控制就是把加工中测量和加工后测量结合起来，形成闭环测量

系统，控制机床的加工状态，保证不出现废品的控制系统。用一台控仪在能够进行加工中和加工后测量的最小闭环系统中，可以实现一台机床的控制。把各台测量仪用计算机连接起来，进一步与上位机及下位机通讯，可以实现自动线整体的一元化管理。因此也就能够建成没有加工废品的极高效率的自动生产线。另外，把各种各样的传感器群，进行自由的组合，对应于不同的外部对象进行检测，就可以保证整个测量系统不受外部的影响。

(1)对工件锥度的控制

在汽车零部件的磨削加工中，尤其是如凸轮轴、曲轴等具有多个轴径的工件，要求轴径尺寸一致，不能产生较大的锥度，对于这样的工件一般采用两个外径测量装置，测量两端轴径，考虑到两端的加工速度不一样，通过控制磨削周期达到对尺寸和锥度的控制。外径测量装置通过控制仪分别控制工件两端的尺寸，同时将测出的锥度值信号输出到机床控制系统，用于控制砂轮的动作，完成对工件锥度的控制。

(2)对工件椭圆的测量

目前用于测量轴类零件椭圆度的主动量仪有两类，较常见的一种是利用双点式测量装置直接测出工件的直径，通过电气演算计算出直径差，作为椭圆度的评定数值;另一种是最新推出的利用单点测量法在加工过程中检测工件的圆度(与圆度仪的半径法测量原理相同)，通过对测得数据作出相应处理后，直接读出工件的圆度值。

①常用测量椭圆度的主动量仪

双点式测量装置:内置两个差动变压器式传感器，可对轴类零件进行主动测量。控制仪首先是控制轴径尺寸，当工件外径磨削接近规定的数值后，控制仪开始测量工件的椭圆度，利用峰值保持电路把测得的外径最大、最小值经过数据处理，直接输出椭圆度的大小;若椭圆度超差，将发出信号，由机床来控制椭圆度的修整。

②新型在线圆度测量用主动量仪

将日本东京精密生产的PULCOM V10系列控制仪与双点式测量装置配套使用，可以在测量工件直径的同时，利用与圆度仪的半径法相同的测量原理，用装置的下触头直接测量工件的圆度。该量仪的信号反映速度为1ms，工件转速在17~999rpm范围内。旋转一周，可以测量到60~3600个数据，通过屏幕可直观地显示工件的圆度值及波峰数。这种控制仪还能选定在工件即将加工到尺寸之前或到尺寸之后测量圆度值。它与传统的圆度仪测量相比有以下优点:在加工现场就能反映出工件的圆度值，减轻了计量室检测的劳动负荷;对于一些影响到工件质量的突发情况能及时起到监控作用，如工件顶尖孔质量不良、毛坯件质量不好、加工到尺寸时仍有残余的硬皮、砂轮进给系统出现故障导致工件变形量大等;能直观地反映出机床运行的状况，从而缩短设备调整时间，提高工作效率。