检测过程自动化

对加工对象的加工过程在线监测与控制。
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二、检测装置
采用的检测手段可分为：
人工检测和自动检测。
人工检测：是人操作检测工具，收集分析数据信息， 为产品质量控制提供依据； 自动检测：是借助于各种自动化检测装置和检
测技术，自动地灵敏地反映被测工件及设备的参
数，为控制系统提供必要的数据信息。
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机械制造过程中自动化检测的范围：
4 、刀具磨损对加工精度的影响。
5、机床导轨的几何精度。
实 时 在 线 测 量
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工件尺寸、形状的在线测量方式：
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二、测量传感器
测量装置中最主要的部分是传感器，它用以将被测
零件的尺寸变化转换成其他物理量，例如转换成电、
气或其他形式的信号。然后将此信号送至放大装置
放大或经其他处理后，供机床的控制系统自动控制
机床的工作过程。
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自动化检测实现的途径
在机床上安装自动化检测装置实现加工过程中的在
线检测。如在数控磨床上安装在线检测装置 在自动线中设置专门的自动检测工位，即在某道加 工工序刚一完成就立即进行在线检测。如曲轴加工自 动生产线上的动平衡实验装置。
设置专门的监测装置。如轴承中使用的钢珠、滚针，
连杆的秤重。
在柔性系统使用的测量机器人。
工件的工件的尺寸和形状误差分为：
随机误差和系统误差。
自动检测中，应该检测那种误差？
系统误差！！！
系统误差包括？
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影响加工尺寸的因素 一般说来有以下几种原因：
1、切削热引起刀具的伸长，使得加工 尺寸与理论尺寸有差别；
2、切削热引起工件的膨胀； 3 、机床主轴、工件和刀具系统在受切 削力和切削热作用下的动态变形；
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一、检测方法
1.离线检测
在自动化制造系统生产线以外进行检测，其 检测周期长，难以及时反馈质量信息。
2.过程中检测
这种检测是在工序内部，即工步或走刀之间， 利用机床上装备的测头检测工件的几何精度或标 定工件零点和刀具尺寸。检测结果直接输入机床 数控系统，修正机床运动参数，保证工件加工质 量。
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从 制品 （零件、部件和产品）的尺寸、形状、缺
陷、性能等的静态检测，到成品 生产过程各阶段
上的质量控制；
从对各种工艺过程及其设备 的调节与控制，到实
现最佳条件的自动生产，其中每一方面都离不开 自动检测技术。
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适用于不同用途的自动检测装置：
用于工件的尺寸、形状检测用的定尺寸检测装置： 三坐标测量机、激光测径仪以及气动测微仪、电动 测微仪和采用电涡流方式的检测装置； 用于工件表面粗糙度检测：表面轮廓仪； 用于刀具磨损或破损监测的：噪声频谱、红外发射、 探针测量等测量装置；
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（2）接触测量和非接触测量
接触式检验。测量器具的测量头直接与工件被检验 的表面接触，工件被测参数的变化，直接反映在量 杆的移动量上，然后通过某种传感器转换为电量。 例如电接触式、电感式传感器都属于这一种。 非接触式检验。测量器具的测量头不与工件被测表 面接触，而是借助电磁感应、气压，光束或放射性 同位素的射线等的作用，以反映被测参数的变化。 这种测量方式，没有因为测头与工件接触发生磨损 而产生的误差。
检测方法分类
按其在制造系统中所处位置 可分为下列几 种方式： （1）直接测量与间接测量 （2）接触测量和非接触测量
（3）在线测量和离线测量
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（1）直接测量与间接测量
直接测量：测量时，直接从测量器具上读出被测几 何量的大小值 间接测量 ：被测几何量无法直接测量时，首先测出与 被测几何量有关的其他几何量，然后，通过一定的 数学关系式进行计算来求得被测几何量的尺寸值
第五章 检测过程自动化
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对加工后的工件进行检测，仅能起到剔除废品的
作用，因此检测过程是被动的；
对加工中的工件进行检测，并根据检测结果通过
控制系统对加工过程进行控制，这种方式能防止
废品的产生，检测过程是主动的；
如果进一步对测得的加工过程参数进行优化，并
校正机床系统，就能实现自适应控制。
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检测方法：
①测头安装在主轴上（数控镗铣加工中心）或刀架上 （车削加工中心），通过触点测量和数据处理检测 加工表面的尺寸和形状误差或标定工件在机床坐标 系中的坐标零点。 ②测头安装在机床工作台（数控镗铣加工中心）或床 身上（车削加工中心），通过坐标轴运动使刀具与 测头接触测出刀具在各方向的偏置量，输入数控系 统进行刀具补偿；或者测量刀具磨损量。
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（3）在线测量和离线测量
在线测量;在加工过程或加工系统运行过 程中对被测对象进行检测。 离线测量：在被测对象加工后脱离加工
系统在进行检测。
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二、检测装置
监测的内容：
对被加工工件的 监测与控制
包括：精度、粗糙度、形状、缺陷等；
对加工设备工作状态的在线监测与控制
包括：切削负荷、刀具磨损及破损、机床主要部件的 温升、振动、变形等；
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第二节 加工尺寸的自动测量
一、检测方法 二、测量传感器 三、自动测量机构 四、加工过程的在线检测和补偿
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第二节 加工尺寸的自动测量
工件尺寸精度是直接反映产品质量的指标 ， 因此在许多自动化制造中都采用自动测量工件的 方法来保证产品质量和系统的正常运行。
一、检测方法 检测方法按其在制造系统中所处的位置可以分 为： 1.离线检测 2.过程中检测 3.在线检测
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3.在线检测
利用坐标测量机综合检测经过加工后机械零件
的几何尺寸与形状位置精度。
坐标测量机按精度可分为生产型和精密型两大类；
按自动化水平 可分为手动、机动和计算机直接控制
三大类。
在自动化制造系统中，一般选用计算机直接控
制的生产型坐标测量机。
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工件尺寸、形状的在线测量是机械加工中很重要的 功能。
利用切削力、切削力矩、切削功率对刀具磨损进行 检测的测量装置。 它们的主要作用就在于全面地、快速地获得有 关产品质量的信息和数据。
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三、自动化检测方法
在机械加工中自动化检测方法有两种：
1．产品精度检测
产品精度检测是在工件加工完成后，按验收的技术 条件进行验收和分组。这种检验只能发现废品，不 能预防废品的产生。 2．工艺过程精度检测 目的：预防废品的产生，从工艺上保证所需的精度。 检验的对象是加工设备、工具和生产工艺过程