工序自动化
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11 量端； 12 轴 ； 15 定位块 ；
工作原理（1）
量爪1、2已经进入工件孔中而处于测量状
态。量爪1和2，都通过支承块4，十字片弹簧3
与测量装置的基架16相连。在上支承块4的右端
装有电感式传感器6 ，在下支承块的右端则装有
臂10 ，其中装有可调节的量端11，与传感器量
端接触。上、下量爪1、2各处在弹簧5的作用下
2、自动检验的基本过程
工件 进入
检验 装置
自动测 量发出 测量信 号
信号 转换 和放 大
控制装置动作； 转换机床的切削用量和 动作； 自动补偿刀具磨损； 自动分类；
3、自动检验的分类
自动检验
的分类
按转换测量 信号的原理
按检验过程 的性质
按量头与工件 按被检验
的接触情况
的参数
机械式
在加工过程中 的自动检验
1、实现检验过程自动化的途径
（1）在机床上安装自动检测装置(在线检测） 如磨削过程中，安装在磨床上的自动检测装置。
（2）在自动线中设置自动检验工位（离线检测） 如在自动线中设置对精镗孔测量的工位；曲轴动 平衡自动线中设置不平衡量的检测工位等。
（3）设置专用的检验分类机及分类自动线。 如活塞环、滚针、钢球等零件的分类机，连杆称 重分类自动线等。
加工完毕后，量爪 1和2必须退出工件，此
时，由液压驱动的锥塞8前进，其锥面首先顶开
螺钉 7和 9（图B—B），使量爪1、2的量端合
拢，传感器6的测量杆与量端11离开。
当液动锥塞8进一步前进，将使测量装置的支架 13绕立柱12逆时针转动，从而使量爪1、2退出 工件。
定位块15是在搬运测量装置时固定量爪1、 2之用。工作时，应将定位销拔出，将定位块15 转动，使量爪1、2能自由摆动。
而获得一定的测量力。工件孔径尺寸变大时，上
量爪绕十字片弹簧顺时针转动，下量爪逆时针转
动，从而使传感器测量杆（铁芯）相对于线圈移
动，发出尺寸偏差信号。如果工件振动而使量爪
摆动，则由于两量爪的转向相同，故传感器发出
的信号没有变化。
内 圆 磨 削 双 触 点 测 量 装
置
工作原理（2）
整个装置通过支架13安装在轴12上。在进行 测量之前，由于锥塞8楔入螺钉7和9之间，因而 量爪1和2收拢。测量时，液压装置驱使锥塞8后 退，并带着支架 13绕轴12顺时针转动，直至靠 在定位支钉 14上为止。此时，量爪1、2进入工 件孔中，当锥塞 8进一步后退，其锥面放松螺钉 7和9，于是量爪 1、2的量端在孔内张开，靠在 被测量的表面上。
下降切断光源后，
三极管BG1和
BG2截止，J1断
电，J2通电，其
常开触点闭合，
接通电磁铁DT，
控制砂轮退出。
（2）、内圆磨削自动测量装置
内圆磨削的自动测量装置也有多种，如刚性
塞规、单触点和双触点测量装置等。刚性塞规的
结构和电路简单，但易磨损，工作稳定性较差，
测量精度也不很高，通常只在大批和大量生产中
是利用预先调整好的定程装置，例如行程
挡铁或开关，控制机床执行机构的行程；
或者借助于专用的装置检测工具的尺寸来
间接地控制工件的尺寸。
珩磨孔径的间接测量
1 珩磨头； 2 塑料块 ； 3 标准环； 4 珩磨砂条； 5 支架； 6 工件； 7销 8 信号发送装置； 9 挡销； 10 挡销；
通过螺塞调节弹簧 5的压力 ，可以分别对
上、下量爪1和2的测量力进行调整。传感器的
信号调整，可借助于手柄调整量端11的位置来
实现。
量爪1和2以夹箍安装在支承块4的圆柱端
上，当用于测量不同直径的工件时，可以进行
调整。
2、间接测量装置
以间接测量法控制加工过程时，不是
用测量装置直接检测工件尺寸的变化，而
充分发挥自动化机床的生产效率之间，就产生了
突出的矛盾。为了适应自动化生产中高精度、高
效率的要求，在此情况下就需要采用自动补偿装
置。
1、自动补偿的工作原理
自动补偿装置多采用尺寸控制原则，即在 工件完成加工后，自动测量其实际尺寸。 当工件的尺寸超出某一规定的范围时，测 量装置发出信号，控制补偿装置，自动调 整机床的执行机构，或对刀具进行调整以 补偿尺寸上的偏差。
2.2.3 自动补偿装置
对于一些用调整法进行加工的机床，工件的
尺寸精度主要决定于机床精度和调整精度。当工
件的精度要求较高，而切削工具磨损较快，即刀
具的尺寸耐用度较低时，则机床工作时间不长，
工件的尺寸精度就会显著下降。为了恢复机床的
调整精度，必须经常停机进行再调整，从而使生
产率受到很大的影响。这样，在提高加工精度和
接触式检验
尺寸偏差
电气式
在加工完成以后 进行检验和分类
非接触式检验
几何形状误差
气动式
重量偏差
不平衡量
2.2.2 加工过程中的自动检验装置
1、直接测量装置 （1）外圆磨削自动测量装置
单触点测量装置
1 工件； 2 测量杠杆； 3 量头体； 4 喷嘴； 5 砂轮； 6 QFQ－2－1型浮标式气动量仪 ； 7－光电控制器；
测量头的结构
1 工件； 2 测量杠杆； 3 量头体 ； 4 喷嘴； 5 锁紧螺钉； 6 调节螺母； 7 底座；
测量装置的电气 控制原理
当浮标上升
未切断光源时，
光束直射在光电
二极管上，使三
极管BG1和BG2
导通，继电器J1
通电。此时J1的
常闭触点断开，
控制继电器J2不
通电，无控制信
号输出。当浮标
自动补偿实例
1工件； 2镗刀； 3镗头； 4补偿机构； 5工件； 6测量头； 7控制装置 ；
尺寸公差带与补偿带
Z一正常尺寸带 B一补偿带 A一安全带
Βιβλιοθήκη Baidu
为了避免偶然误差的影响，测量控制信号 在送入补偿装置之前，须经过适当处理。 通常，当某一个工件的尺寸进入补偿带时， 并不立即进行补偿，而将此测量信号储存 起来。必须当连续出现几个（例如五件） 补偿信号时，补偿装置才会得到动作信号。
用于测量7 级精度以下的孔。单触点测量装置存
在着与外圆磨削单触点测量装置相同的缺点，因
此只应用于工艺系统刚度较好，主轴振动小的情
况下。目前在自动和半自动的内圆磨床上广泛采
用双触点测量装置。在这种测量装置中常应用电
感应式、差动变压器式和气动式传感器作为发信
元件。
电感应式传感器的双触点测量装置原理图
1、2 量爪； 3 十字片弹簧； 4 支承块； 5 弹簧； 6 电感式传感器； 7、9 锥面放松螺钉； 8 锥塞 ；
工作原理（1）
量爪1、2已经进入工件孔中而处于测量状
态。量爪1和2，都通过支承块4，十字片弹簧3
与测量装置的基架16相连。在上支承块4的右端
装有电感式传感器6 ，在下支承块的右端则装有
臂10 ，其中装有可调节的量端11，与传感器量
端接触。上、下量爪1、2各处在弹簧5的作用下
2、自动检验的基本过程
工件 进入
检验 装置
自动测 量发出 测量信 号
信号 转换 和放 大
控制装置动作； 转换机床的切削用量和 动作； 自动补偿刀具磨损； 自动分类；
3、自动检验的分类
自动检验
的分类
按转换测量 信号的原理
按检验过程 的性质
按量头与工件 按被检验
的接触情况
的参数
机械式
在加工过程中 的自动检验
1、实现检验过程自动化的途径
（1）在机床上安装自动检测装置(在线检测） 如磨削过程中，安装在磨床上的自动检测装置。
（2）在自动线中设置自动检验工位（离线检测） 如在自动线中设置对精镗孔测量的工位；曲轴动 平衡自动线中设置不平衡量的检测工位等。
（3）设置专用的检验分类机及分类自动线。 如活塞环、滚针、钢球等零件的分类机，连杆称 重分类自动线等。
加工完毕后，量爪 1和2必须退出工件，此
时，由液压驱动的锥塞8前进，其锥面首先顶开
螺钉 7和 9（图B—B），使量爪1、2的量端合
拢，传感器6的测量杆与量端11离开。
当液动锥塞8进一步前进，将使测量装置的支架 13绕立柱12逆时针转动，从而使量爪1、2退出 工件。
定位块15是在搬运测量装置时固定量爪1、 2之用。工作时，应将定位销拔出，将定位块15 转动，使量爪1、2能自由摆动。
而获得一定的测量力。工件孔径尺寸变大时，上
量爪绕十字片弹簧顺时针转动，下量爪逆时针转
动，从而使传感器测量杆（铁芯）相对于线圈移
动，发出尺寸偏差信号。如果工件振动而使量爪
摆动，则由于两量爪的转向相同，故传感器发出
的信号没有变化。
内 圆 磨 削 双 触 点 测 量 装
置
工作原理（2）
整个装置通过支架13安装在轴12上。在进行 测量之前，由于锥塞8楔入螺钉7和9之间，因而 量爪1和2收拢。测量时，液压装置驱使锥塞8后 退，并带着支架 13绕轴12顺时针转动，直至靠 在定位支钉 14上为止。此时，量爪1、2进入工 件孔中，当锥塞 8进一步后退，其锥面放松螺钉 7和9，于是量爪 1、2的量端在孔内张开，靠在 被测量的表面上。
下降切断光源后，
三极管BG1和
BG2截止，J1断
电，J2通电，其
常开触点闭合，
接通电磁铁DT，
控制砂轮退出。
（2）、内圆磨削自动测量装置
内圆磨削的自动测量装置也有多种，如刚性
塞规、单触点和双触点测量装置等。刚性塞规的
结构和电路简单，但易磨损，工作稳定性较差，
测量精度也不很高，通常只在大批和大量生产中
是利用预先调整好的定程装置，例如行程
挡铁或开关，控制机床执行机构的行程；
或者借助于专用的装置检测工具的尺寸来
间接地控制工件的尺寸。
珩磨孔径的间接测量
1 珩磨头； 2 塑料块 ； 3 标准环； 4 珩磨砂条； 5 支架； 6 工件； 7销 8 信号发送装置； 9 挡销； 10 挡销；
通过螺塞调节弹簧 5的压力 ，可以分别对
上、下量爪1和2的测量力进行调整。传感器的
信号调整，可借助于手柄调整量端11的位置来
实现。
量爪1和2以夹箍安装在支承块4的圆柱端
上，当用于测量不同直径的工件时，可以进行
调整。
2、间接测量装置
以间接测量法控制加工过程时，不是
用测量装置直接检测工件尺寸的变化，而
充分发挥自动化机床的生产效率之间，就产生了
突出的矛盾。为了适应自动化生产中高精度、高
效率的要求，在此情况下就需要采用自动补偿装
置。
1、自动补偿的工作原理
自动补偿装置多采用尺寸控制原则，即在 工件完成加工后，自动测量其实际尺寸。 当工件的尺寸超出某一规定的范围时，测 量装置发出信号，控制补偿装置，自动调 整机床的执行机构，或对刀具进行调整以 补偿尺寸上的偏差。
2.2.3 自动补偿装置
对于一些用调整法进行加工的机床，工件的
尺寸精度主要决定于机床精度和调整精度。当工
件的精度要求较高，而切削工具磨损较快，即刀
具的尺寸耐用度较低时，则机床工作时间不长，
工件的尺寸精度就会显著下降。为了恢复机床的
调整精度，必须经常停机进行再调整，从而使生
产率受到很大的影响。这样，在提高加工精度和
接触式检验
尺寸偏差
电气式
在加工完成以后 进行检验和分类
非接触式检验
几何形状误差
气动式
重量偏差
不平衡量
2.2.2 加工过程中的自动检验装置
1、直接测量装置 （1）外圆磨削自动测量装置
单触点测量装置
1 工件； 2 测量杠杆； 3 量头体； 4 喷嘴； 5 砂轮； 6 QFQ－2－1型浮标式气动量仪 ； 7－光电控制器；
测量头的结构
1 工件； 2 测量杠杆； 3 量头体 ； 4 喷嘴； 5 锁紧螺钉； 6 调节螺母； 7 底座；
测量装置的电气 控制原理
当浮标上升
未切断光源时，
光束直射在光电
二极管上，使三
极管BG1和BG2
导通，继电器J1
通电。此时J1的
常闭触点断开，
控制继电器J2不
通电，无控制信
号输出。当浮标
自动补偿实例
1工件； 2镗刀； 3镗头； 4补偿机构； 5工件； 6测量头； 7控制装置 ；
尺寸公差带与补偿带
Z一正常尺寸带 B一补偿带 A一安全带
Βιβλιοθήκη Baidu
为了避免偶然误差的影响，测量控制信号 在送入补偿装置之前，须经过适当处理。 通常，当某一个工件的尺寸进入补偿带时， 并不立即进行补偿，而将此测量信号储存 起来。必须当连续出现几个（例如五件） 补偿信号时，补偿装置才会得到动作信号。
用于测量7 级精度以下的孔。单触点测量装置存
在着与外圆磨削单触点测量装置相同的缺点，因
此只应用于工艺系统刚度较好，主轴振动小的情
况下。目前在自动和半自动的内圆磨床上广泛采
用双触点测量装置。在这种测量装置中常应用电
感应式、差动变压器式和气动式传感器作为发信
元件。
电感应式传感器的双触点测量装置原理图
1、2 量爪； 3 十字片弹簧； 4 支承块； 5 弹簧； 6 电感式传感器； 7、9 锥面放松螺钉； 8 锥塞 ；