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控制，以保证产品质量，提高加工效率， 降低成本。它可以是人工控制，也可以是 自动控制。
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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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三、自动化检测方法
自动化检测有如下优点：检测时间短并可与加工时间 重合，使生产率进一步提高；排除检测中人为的观测误差 和操作水平的影响；迅速及时地提供产品质量信息和有价 值的数据，以便对加工系统中工艺参数及时进行调整，为 加工过程的实时控制提供了条件，这是人工检测所不能胜 任的。在机械加工中自动化检测方法有两种：
检测方法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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二、检测装置
要实现加工过程中的各种检测都要借助于一定的检测 装置。如在机械加工系统中，所需的检测要素大致可分 为对产品的检测要素和对加工设备的检测要素。其中， 产品所需检测要素包括精度、粗糙度、形状、缺陷等； 而对加工设备所需检测要素则包括切削负荷、刀具磨损 及破损、温升、振动、变形等。
根据不同需要制造的各种自动检测装置，如用于工件的尺 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用的表面轮廓仪；用于刀具 磨损或破损的监测用的噪声频谱、红外发射、探针测量等测 量装置；也有利用切削力、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。
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。 2．工艺过程精度检测
工艺过程精度检测能预防废品的产生，从工艺上保 证所需的精度。
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计算机技术和电子技术的发展应用对自动检测领 域的影响是很大的，它使自动检测的范畴，从被加工 工件尺寸和几何参数的静态检测，扩展到对加工过程 各个阶段的质量控制；从对工艺过程的监测扩展到实 现最佳条件的自适应控制检测。
自动化检测技术不仅是现代制造系统中质量管理 分系统的技术基础，而且已成为现代制造加工系统不 可缺少的一个重要组成部分。
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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
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二、自动测量机构
1.专用自动测量装置 实现加工过程自动检测的过程是由自动检测装置
完成的。在大批量生产条件下，只要将自动测量装置 安装在机床上，操作人员不必停机测量工件尺寸，就 可以在加工过程中自动检测工件尺寸的变化，并能根 据测得的结果发出相应的信号，控制机床的加工过程 （如变换切削用量、停止进给、退刀和停车等）。其 自动测量原理如图5-4所示。
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。
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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。 3.在线检测
在线检测的主要手段是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。
对于上述众多的检测项目，采用的检测手段一般可分 为人工检测和自动检测两种。其中，人工检测主要是人 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；而自动检测则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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随着自动化检测技术的发展，各种各样的自动化检测装置 也应运而生。机械制造过程所使用的自动化检测装置的范围 是极其广泛的。从制品（零件、部件和产品）的尺寸、形状、 缺陷、性能等的自动测量，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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检测与组成加工系统之间的关系，如图5-2所示。 1）定位子系统：建立刀具与被加工工件的相对位置。 2）运动子系统：为加工提供切削速度及进给量 。 3）能量子系统：为加工过程改变工件形状提供能量保证。 4）检测子系统：为控制加工过程、产品质量等提供必要的
数据信息。 5）控制子系统：对加工系统的信息输入和传递进行必要的
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2.三坐标测量机 三坐标测量机又称计算机数控三坐标测量机，它是现 代加工自动化系统中的测量设备。三坐标测量机不仅 可以在计算机控制的制造系统中直接利用计算机辅助 设计和制造系统中的编程信息对工件进行测量和检验， 构成设计—制造—检验集成系统，而且能在工件加工、 装配的前、后或过程中给出检测信息并进行在线反馈 处理。
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第五章 检测过程自动化
检测是企业产品质量管理的技术基础，也是制造系统不可 缺少的一个重要组成部分。在机械加工过程中应用检测技术， 可以保障高投资自动化加工设备的安全和产品的加工质量，避 免重大的加工事故，提高生产率和机床设备的利用率。
随着现代制造技术、自动控制技术、计算机技术、人工智 能技术以及系统工程技术的发展，各种新型刀具、材料及昂贵 的加工设备的使用更加大了检测的难度，传统的人工检测技术 已远远不能满足生产加工的要求。因此，各种先进的自动化检 测技术和识别技术应运而生。
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第一节 制造过程的检测技术
一、基本概念 检测技术是机械制造系统不可缺少的部分，它在机械
制造领域中占有十分重要的地位。 制造过程的检测技术就是采用人工或自动的检测手段，
通过各种检测工具或自动化检测装置，为控制加工过程、 产品质量等提供必要的参数和数据。这些参数和数据可以 是几何的、工艺的或物理的。
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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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三、自动化检测方法
自动化检测有如下优点：检测时间短并可与加工时间 重合，使生产率进一步提高；排除检测中人为的观测误差 和操作水平的影响；迅速及时地提供产品质量信息和有价 值的数据，以便对加工系统中工艺参数及时进行调整，为 加工过程的实时控制提供了条件，这是人工检测所不能胜 任的。在机械加工中自动化检测方法有两种：
检测方法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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二、检测装置
要实现加工过程中的各种检测都要借助于一定的检测 装置。如在机械加工系统中，所需的检测要素大致可分 为对产品的检测要素和对加工设备的检测要素。其中， 产品所需检测要素包括精度、粗糙度、形状、缺陷等； 而对加工设备所需检测要素则包括切削负荷、刀具磨损 及破损、温升、振动、变形等。
根据不同需要制造的各种自动检测装置，如用于工件的尺 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用的表面轮廓仪；用于刀具 磨损或破损的监测用的噪声频谱、红外发射、探针测量等测 量装置；也有利用切削力、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。
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。 2．工艺过程精度检测
工艺过程精度检测能预防废品的产生，从工艺上保 证所需的精度。
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计算机技术和电子技术的发展应用对自动检测领 域的影响是很大的，它使自动检测的范畴，从被加工 工件尺寸和几何参数的静态检测，扩展到对加工过程 各个阶段的质量控制；从对工艺过程的监测扩展到实 现最佳条件的自适应控制检测。
自动化检测技术不仅是现代制造系统中质量管理 分系统的技术基础，而且已成为现代制造加工系统不 可缺少的一个重要组成部分。
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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
机械工程学院
二、自动测量机构
1.专用自动测量装置 实现加工过程自动检测的过程是由自动检测装置
完成的。在大批量生产条件下，只要将自动测量装置 安装在机床上，操作人员不必停机测量工件尺寸，就 可以在加工过程中自动检测工件尺寸的变化，并能根 据测得的结果发出相应的信号，控制机床的加工过程 （如变换切削用量、停止进给、退刀和停车等）。其 自动测量原理如图5-4所示。
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。
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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。 3.在线检测
在线检测的主要手段是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。
对于上述众多的检测项目，采用的检测手段一般可分 为人工检测和自动检测两种。其中，人工检测主要是人 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；而自动检测则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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随着自动化检测技术的发展，各种各样的自动化检测装置 也应运而生。机械制造过程所使用的自动化检测装置的范围 是极其广泛的。从制品（零件、部件和产品）的尺寸、形状、 缺陷、性能等的自动测量，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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检测与组成加工系统之间的关系，如图5-2所示。 1）定位子系统：建立刀具与被加工工件的相对位置。 2）运动子系统：为加工提供切削速度及进给量 。 3）能量子系统：为加工过程改变工件形状提供能量保证。 4）检测子系统：为控制加工过程、产品质量等提供必要的
数据信息。 5）控制子系统：对加工系统的信息输入和传递进行必要的
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2.三坐标测量机 三坐标测量机又称计算机数控三坐标测量机，它是现 代加工自动化系统中的测量设备。三坐标测量机不仅 可以在计算机控制的制造系统中直接利用计算机辅助 设计和制造系统中的编程信息对工件进行测量和检验， 构成设计—制造—检验集成系统，而且能在工件加工、 装配的前、后或过程中给出检测信息并进行在线反馈 处理。
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第五章 检测过程自动化
检测是企业产品质量管理的技术基础，也是制造系统不可 缺少的一个重要组成部分。在机械加工过程中应用检测技术， 可以保障高投资自动化加工设备的安全和产品的加工质量，避 免重大的加工事故，提高生产率和机床设备的利用率。
随着现代制造技术、自动控制技术、计算机技术、人工智 能技术以及系统工程技术的发展，各种新型刀具、材料及昂贵 的加工设备的使用更加大了检测的难度，传统的人工检测技术 已远远不能满足生产加工的要求。因此，各种先进的自动化检 测技术和识别技术应运而生。
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第一节 制造过程的检测技术
一、基本概念 检测技术是机械制造系统不可缺少的部分，它在机械
制造领域中占有十分重要的地位。 制造过程的检测技术就是采用人工或自动的检测手段，
通过各种检测工具或自动化检测装置，为控制加工过程、 产品质量等提供必要的参数和数据。这些参数和数据可以 是几何的、工艺的或物理的。