什么是主动测量?

[拼音]：zhudong celiang

[外文]：in-process measurement

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。主动测量分为加工中主动测量和加工后主动测量两种。前者是指在加工的同时测量工件的尺寸和表面粗糙度等，并立即按测量所得信息调整加工条件，以保证不断加工出合格工件；加工后主动测量是指紧接在加工工序完毕后，在（或不在）加工设备上全部或抽样测量有关几何参数，并立即按测量所得信息调整加工条件，以不断加工出合格工件。主动测量把测量和加工过程结合在一起，能保证工件的精度和提高生产效率，预防废品，是一种积极的测量方法，故也称积极测量。

20世纪30年代起，首先在汽车和轴承制造中应用主动测量。初期使用的是单点式和三点式主动量仪，采用百分表作为指示部分。40年代起，由于电感式长度传感器和气动量仪的发展，开始应用两点式主动量仪。自60年代至70年代初期，磨床主动测量在大量生产中得到较广泛应用。70年代以后，由于数字控制机床等的发展，出现了采用光栅、感应同步器等测量系统的大量程主动测量。同时，激光测长技术也开始在主动测量中应用。

常用于磨削和珩磨加工中，主要有测轴、测孔和配磨主动测量。

（1）测轴主动测量有两种。图1为利用三点式主动量仪测轴，常用于普通外圆磨床上。测量时，用手把悬挂在外圆磨床砂轮罩上的三点式主动量仪的测量卡规卡在工件上，工件在磨削过程中的尺寸变化通过中继测杆由长度传感器转换为电信号， *** 作者根据指示表（图中未表示）所示量值控制进给量(见切削用量)，直至达到预定尺寸。图2中测轴部分为两点式主动测量的工作原理。测量装置由液压系统或伺服电机 *** 纵自动进入测量位置，把磨削过程中工件尺寸变化通过安装在其中的长度传感器转换为电信号，输入控制指示仪控制进给量直至达到预定尺寸，并控制测量装置自动退出测量位置。

（2）测孔主动测量有两点式和塞规式两种。两点式常用于内圆磨床上，测量过程与测轴的相同。塞规式常用于珩磨和小孔磨削中。它的测量过程基本上与用塞规(见量规)、气动塞规（见气动量仪）的测孔过程相同，但它具有将被测尺寸信号自动显示和输出的功能。

（3）配磨主动测量，用于控制轴孔配对工件的配合间隙，例如柴油机油泵的喷油嘴偶件等。它的测量方法(图2)是先用具有气电转换功能的气动量仪或其他能输出电信号的孔径量仪测出配对工件的孔的尺寸，转换为电信号后输入和差演算控制仪中。正在机床上加工的与该孔相配合的轴的尺寸，由两点式测轴装置测出，也转换为电信号后输入和差演算控制仪中。当达到预定配合间隙时，和差演算控制仪即发出停止加工信号。

此外，还有数字控制和适应控制主动测量。前者主要用于数字控制外圆磨床上测量阶梯轴各外径尺寸，采用绝对测量方法（见长度计量技术），测量过程由数字控制系统控制自动进行。后者常用于自动测量工件的锥度、圆度和表面粗糙度等，并按测量结果发出的信号，通过控制系统等使机床处于最佳工作状态。

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。