在线测量技术应用于挖掘机动臂和斗杆加工分析

在线测量技术应用于挖掘机动臂和斗杆加工分析

陈加新顾曼曼

山东宝格机械科技有限公司山东临沂276000

摘要：随着我国经济的高速发展，各种工程建设项目越来越多。挖掘机是一种非常重要的工程机械设备，在其实际制造的过程中，挖掘机动臂和斗杆的加工一直是其中的一个难点，一旦工艺或者操作不当，就会直接导致加工误差过大。为了有效提高其加工精度和效率，可以将在线测量技术应用到实际的加工过程中。为此，我将要在本文中对在线测量技术应用于挖掘机动臂和斗杆的加工进行分析，希望对促进我国工程事业的发展，可以起到有利的作用。

关键词：在线测量；挖掘机动臂；斗杆

1前言

在线测量技术是新发展起来的一种技术，其可以有限实现加工与测量在同一个设备上进行，能够有效避免二次装卡误差的出现，有效提升加工的效率。为此，有必要介绍数控机床配合测量头加工挖掘机动臂和斗杆的加工经验。动臂、和斗杆在挖掘机实际运行过程中，发挥着非常重要的作用，其加工精度对挖掘机的工作寿命有着非常直接的影响【1】。为了有效保证其质量，有必要让动臂和斗杆在公司内部进行焊接和加工。在传统的加工过程中，经常会采用画线加工的方式，为了有效解决这个问题，有必要在加工过程中引入雷尼测量技术，并手动对加工值进行修整，能够有效解决加工中心加工过程中出现的问题。

2在线测量技术的简单介绍

随着科学技术的高速发展，测量技术在国家发展工程当中的重要性不断得到提升。如果没有高科技的测量技术，就无法研制出高性能的产品，发展高端技术就会成为一句空话。因此，很多工业发达的国家非常重视和研究各种测量技术。这里所说的测量技术主要用于各种机械产品和半成品的测量，测量和加工过程是在一起的，其主要分为在线和离线测量技术。离线测量技术在大批量生产当中的应用相对比较多，需要在专业设备当中应用，在完成试切之后，就可以开展在线测量。通过这种测量方法的应用，能够有效避免二次装卡误差的出现，同时还可以避免对工件加工表面造成损坏，让加工表面出现工艺变形等情况。

在线测量技术是一种加工和测量在同一个设备进行的测量方法。其可以安装在数控机床之上，在工件装夹完成之后，就可以开展开展加工与测量，能够进一步降低测量中消耗的成本，避免废品的产生。机械加工是机械制造行业的底层作业，其加工质量高低会直接决定产品的质量。为了保证对工件的加工精度，可以将在线测量技术有效应用其中，非常适合在中小批量加工当中应用，研究先进的在线测量技术意义非常重大【2】。

通过在线测量技术的应用，能够将加工、检测和误差补偿集成在一起，实现对加工前、加工中、加工后的高精度测量，避免多次装夹可能造成的测量误差，大大减少加工辅助的时间，进一步保证机床加工精度，是实现机床柔性加工的一个重要手段，其所带来的经济效益越来越成为人们关注的焦点。

3雷尼测量头的工作原理

雷尼测量头是雷尼公司生产的高精度测量头，在实际使用过程中需要和数控技术连接进行应用。通过该测量头的使用，可以实现对刀具的测量，能够有效缩短百分之九十的机械加工辅助时间，避免由于误差设定过大造成的产品报废现象，可以为智能制造的实现，奠定一个良好的基础。

4设备的安装过程

在线设备实际运行的过程中，直接使用的数控加工中心，需要加工的工件有挖掘机动臂、斗杆、雷尼测量头等。在实际使用的过程中，需要将雷尼接收器和加工中心有效连接起来，还可以通过打印机来打印测量数据。在该测量头实际使用的过程中，其主要完成侧头的标定、内孔测量、开启与关闭等功能。通过在加工中心数控面板之中输入测量宏程序，在工件加工间歇，就可以对加工尺寸进行及时的测量，并赋值后的机床变量与标准值和偏差值进行计算，然后将测量日期、测量目标、测量方向和超差值打印出来。

该测量头由红宝石测量头、接触传感器等组成，其通过装夹头安装在机床主轴之上的。在其实际使用的过程中，其首先会以一个比较慢的速度接近被测工件加工面。在测量头与工件表面接触之后，就会让测量头有一个比较小的偏转，并通过测量头中的传感器将偏转信号接收进来，并将该信号传递到加工中心中，由加工中心对位置进行记录，通过该记录坐标值的比对，就可以掌握加工表面的具体尺寸。并根据该尺寸，及时对工件加工位置进行调整，最大程度保证对工件的加工精度。

5在线测量方式的实现

在完成对挖掘机动臂、斗杆的焊接工序之后，就可以对支座开展镗孔工作，保证各孔的中心距在公差允许的范围之内，然后将焊接完成的毛坯放在数控中心上，对工件进行装夹。在完成对动臂和斗杆的加工装夹之后，就可以调出测量宏程序，对动臂和斗杆各加工尺寸和加工基准的距离进行测量。在实际宏程序测量的过程中，需要首先使用加工中心来定义支座中心距离X和Y方向的系统变量，在测量宏程序当中引用每个支座中心距在XY方形的系统，来编制每个支座中心距的测量程序，然后使用测量头对每个支座中心距在XY方向的坐标进行测量，最后对系统变量进行赋值，因此来完成对支座的测量动作【3】。

在机床需要进行测量的时候，需要首先将该程序调出来，然后与打印程序中已有的标准值进行比较计算，最后将计算值打印出来。在打印值打印的过程中，其主要的打印内容有测量日期、测量目标、测量方向、测量值、超差值等。在计算出来结果之后，可以手动对加工加工余量记性调整，调整完各制作中心距坐标之后，变量值就更改完成。在其对工件加工的过程中，加工程序会直接调用调整后的制作坐标变量进行加工。

技术改善后的前后对比。通过在挖掘机动臂和斗杆的加工中应用在线测量技术，可以有效应对各种焊接变形现象，将加工误差控制在合理的范围之内。该在线测量技术在实际使用过程中，非常依赖各种加工中心，能够有效提升加工计算的准确性，进一步降低工件加工成本。各种加工前后的数据可以以打印的方式进行保存，便于及时对各种加工数据进行追溯。在本公司采用该加工测量技术之后，原先划线工序的时间大为减少，是以前划线加工时间的百分之二十左右，提升了对工件的加工效率，降低了相关人员的工作强度。

结语

随着时代的不断发展，对挖掘机动臂和斗杆加工提出了更高的要求。针对当其实际加工中加工效率低、加工精度低的问题，应该引起足够的重视，认真分析原因，将先进的在线测量技术应用到加工过程中，最大程度保证对工件的加工精度。

参考文献：

[1]新型管型在线测量仪[J].张立.钢管.2009（04）：33-34.

[2]实验验证数控机床在线测量系统误差分析[J].张红梅，张振宇.黑龙江科技信息.2017（05）：27-28.

[3]数控加工在线测量技术应用探讨[J].隋少春，楚王伟，李卫东.航空制造技术.2010（22）：55-56.