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研磨平台——是一种为了能够保证工件精度和表面光洁度而利用涂敷或压嵌在研磨平台上的磨料颗粒,通过研磨平台与工件在压力下的相对运动对加工表面进行的精整加工而衍生的一种铸铁平台。研磨平台按照按JB/T7974-99标准制造,工作面用研磨工艺,用研磨平台研磨后的制件表面粗糙度Ra≤0.08μm。
研磨平台能保证高精度和表面洁度,在研磨的加工中有一种嵌有金刚砂磨料的平台上进行研磨形式,该研具称为嵌砂研磨平台。
研磨平台具有组织均匀、结构紧密、无砂眼、无气孔、无缩松等优点,研磨平台耐磨性能好、精度高。
研磨平台用于量具的制造、修理、研磨、高精度机械零件制作、光学仪器加工等。
国内外机械制造技术以及量仪测量大尺寸工件的特性
(一)、国内外现代机械制造技术的现状
国外现代机械制造技术成就与进展近些年,国外发达国家以全新制造理念的制造系统自动化为切入点,提出诸多新的制造系统。主要包括:①智能制造系统。现代制造技术发展的三个阶段分别是柔性制造、集成制造以及智能制造。智能制造系统主要是指在制造系统中融入人工智能技术,诸如:人工神经网络、模糊推理以及专家系统等,从而解决决策难题,加强制造系统的实用性,提高其水平。其中,人工智能是智能制造技术的核心技术。②敏捷制造。亦称为灵活制造、迅速制造和灵捷制造。敏捷制造集生产技能、企业内部同企业间互相合作的灵活管理、柔性生产技术以及有知识的劳动力于一体,通过组建的共同基础结构,快速响应无法预见亦或是迅速改变的市场时机及消费者的需求。作为一种战略决策,敏捷制造是一种全新的制造模式,可以使合作伙伴不仅确保各自利益而且也能够取得共同利益。敏捷制造的核心是市场的快速响应,其尚处于发展研究中。③计算机集成制造系统。基于制造技术、信息技术以及自动化技术,通过计算机和软件,有机地把企业全部生产经营活动相关的各分散自动化系统集成在一起。计算机集成制造系统是一种概念,主要注重两方面:其一,功能。计算机集成制造系统包含了制造厂全部生产活动,是一个复杂的大系统,同时也是企业自动化的发展方向;其二,集成。其涉及的自动化是基于计算机网络以及分布式数据库支持下的有机集成。④并行工程。亦称为同期工程、同步工程。其是并行地、集成地设计产品及其相关各种过程的系统方法。要求开发人员在设计初始阶段就将从概念形成到产品报废处理的所有因素考虑在内。并行工程通过计算机辅助工具能够使产品开发的各个阶段不仅有一定的时序,而且也能够并行,从而降低成本,提高产品质量,加强企业的市场竞争力。鉴于并行工程注重的是集成环境下并行工作,所以并行工程在一定程度上是现代集成制造系统(CIMS)深入发展的方向。
国内现代机械技术发展情况相比于发达国家而言,我国机械制造技术水平比较低。我国大多数大中小型机械制造企业主要限于管理信息系统和计算机辅助设计(CAD),加之车间层基础自动化相对薄弱以及数控机床编程复杂,未能充分发挥作用。可编程控制器的使用不普遍,更别提工业机器人的使用。此外,加工中心不管是从利用率上还是数量上都非常低。基于此,对于我国制造企业而言,落实基础自动化是一项艰巨而迫切的任务。同时,我国制造企业还要结合国情,稳步推进基础自动化工作,扎扎实实地进行制造业自动化系统的研究与应用。近些年,我国通过不懈努力,缩减了同发达国家之间的差距,并且大力推广应用计算机集成制造系统(CIMS)技术,取得了丰硕成果,获取了一定进展。
(二)、测量大尺寸工件的特性
大尺寸工件的测量特性是受多种因素影响的,如测量温度的影响、测量器具结构的影响、测量过程中系统误差的影响等等。基于上述特点,将常规中、小尺寸工件的测量特性沿用于大尺寸工件是不合适的。大尺寸工件的测量特性主要体现在以下几个方面。
(1)温度造成的测量误差的比例显著增大。
由于大尺寸工件的体积、尺寸较大,一般都是只能在加工现场或者机械加工设备上进行测量,测量器具和工件受环境温度影响较大,因此很难得到可靠的测量结果。
(2)量具和工件结构特点引起的测量误差也较大。
由测量原理决定这类计量器具(如铸铁平台)必然存在大尺寸测量弱点。对于大重量的测量器具,使用过程中,受力变形也很大,测量时不好掌握,不容易找正测量部位,不容易判断工件与量具的接触情况。而且这种量具因自重变形引起的测量误差也是很大的。同时,大尺寸工件本身由于自重引起的变形也是较大的。
(3)孔的测量精度一般比轴的测量精度高。
对于一般中小尺寸的工件,通常轴比孔容易测量,而对于大尺寸工件,则恰好相反,往往是孔比轴更容易测量。一般测量大孔尺寸,用的是结构比较轻便、刚性较好、操作也比较方便的内径千分尺,或经校准过的带指示表的内径量杆。而一般测大轴,用的是自重大、易于变形、操作不变、找正测量部位也比较困难的外径大卡规或大型千分尺。因此,大尺寸孔的测量误差往往小于大尺寸轴的测量误差。
(4)大尺寸的测量值大多小于其真值。
不论是大尺寸的孔或轴,其测得值多小于其真值,即测量误差是非对称分布的,且向数值减小方向偏移。这是英国物理研究所(NPL)的试验结果,可能由于大尺寸工件在测量操作上的一些原因所致。
(5)在大尺寸的测量误差中,系统误差的影响更突出,而多次重复测量值的分散性也往往较大。
由于大尺寸量具在校准上的困难,并且由于校准用量具的误差较大,所以在大尺寸测量中,往往包含有较大的而又难以确定的系统误差,系统误差的影响也更加显著。
此外,由于大尺寸测量过程的复杂与费事,采用多次重复测量也不一定能得到满意结果。根据一些国家的测试结果,大尺寸测量的均方差与直径大致呈线性关系。
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