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第十四屆中國(guó)國(guó)際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)
現(xiàn)代模具制造技術(shù)及設(shè)備評(píng)述
DMC2012模具制造技術(shù)與設(shè)備評(píng)述專家組
摘要：對(duì)第十四屆中國(guó)國(guó)際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)上展出的模具制造技術(shù)及關(guān)鍵設(shè)備，檢測(cè)儀器及刀具等進(jìn)行了評(píng)述和分析，介紹了現(xiàn)代模具加工技術(shù)及設(shè)備的現(xiàn)狀、亮點(diǎn)和發(fā)展動(dòng)向。
第十四屆中國(guó)國(guó)際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)（DMC2012）于2012年5月31~6月3日在上海新國(guó)際博覽中心舉辦。本屆展覽會(huì)云集了來自中國(guó)、日本、德國(guó)、意大利和美國(guó)等15個(gè)國(guó)家和地區(qū)的1500多家廠商參展，展出面積超過7萬m2。DMC2012是展示國(guó)內(nèi)外模具、模具制造技術(shù)及設(shè)備的重要舞臺(tái)，體現(xiàn)了我國(guó)模具工業(yè)的技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)，也是國(guó)內(nèi)外同行開展交流和經(jīng)貿(mào)活動(dòng)的高層次平臺(tái)。本屆展會(huì)上，模具加工設(shè)備的展出面積約占70%，尤其是數(shù)控特種加工機(jī)床中的數(shù)控電火花加工機(jī)床國(guó)內(nèi)外知名廠商悉數(shù)到會(huì)，充分反映了當(dāng)今數(shù)控電火花加工機(jī)床的國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平。
1數(shù)控特種加工機(jī)床
1.1 數(shù)控電火花加工機(jī)床
本屆展會(huì)上，國(guó)外廠商主要的參展展品有：瑞士阿奇夏米爾公司的FO350SP、FORM200數(shù)控電火花成形機(jī)床及CUT2000 OIL Tech（油工作液）、CUT2000、CUT200單向走絲電火花線切割機(jī)床；日本沙迪克公司的AG40L、AD30L、AQ45L數(shù)控電火花成形機(jī)床，AP200L、AG400L、AQ400L、AQ600L單向走絲電火花線切割機(jī)床；日本三菱電機(jī)公司的EA8A數(shù)控電火花成形機(jī)床、MV2400R、MV1200R單向走絲電火花線切割機(jī)床；日本牧野公司的EDAF3數(shù)控電火花成形機(jī)床、U3單向走絲電火花線切割機(jī)床；德國(guó)英格索爾（OPS INGERSOLL）的GANTRY EAGLE 400數(shù)控電火花成形機(jī)床等。
國(guó)內(nèi)參展的單向走絲電火花線切割機(jī)床有：蘇州電加工機(jī)床研究所有限公司的DK7632、蘇州三光科技股份有限公司的LA500、北京阿奇夏米爾工業(yè)電子有限公司的CA20U、CA30等；數(shù)控電火花成形機(jī)床有：蘇州電加工機(jī)床研究所有限公司的DK7140、北京阿奇夏米爾工業(yè)電子有限公司的SA20、蘇州寶瑪數(shù)控設(shè)備有限公司的EDMN640CNC等；參展的多次切割往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床（中走絲機(jī)床）較多，基本上每個(gè)電火花加工機(jī)床展位上都有多次切割機(jī)床。例如：蘇州三光的HA系列機(jī)床、北京阿奇夏米爾的FW2U機(jī)床、蘇州寶瑪?shù)腂M400—C機(jī)床、蘇州新火花機(jī)床有限公司的M732機(jī)床、上海大量電子設(shè)備有限公司的TP400—8WPC—B機(jī)床以及江蘇冬慶數(shù)控機(jī)床有限公司、杭州華方數(shù)控機(jī)床有限公司的多次切割機(jī)床等。
國(guó)內(nèi)外數(shù)控電火花加工機(jī)床的評(píng)述、報(bào)道較多，本文僅就當(dāng)前幾個(gè)熱點(diǎn)和亮點(diǎn)進(jìn)行評(píng)述。
1.1.1 單向走絲電火花線切割機(jī)床采用水、油工作液加工的發(fā)展動(dòng)態(tài)
當(dāng)前，單向走絲電火花線切割機(jī)床（WEDM—UT）已發(fā)展得相當(dāng)完善，尤其是國(guó)外的水平更高，如參展的瑞士阿奇夏米爾公司的CUT2000及CUT2000 OIL Tech等系列機(jī)床，日本沙迪克公司的AP200L、AG400L、AQ600L等系列機(jī)床，日本三菱電機(jī)公司的MV2400R、MV1200R等MV系列機(jī)床，牧野的U3機(jī)床等。這些機(jī)床的精密制造技術(shù)、精密加工技術(shù)、自動(dòng)化智能化技術(shù)、電極絲（雙絲）自動(dòng)交換技術(shù)、配備自動(dòng)托盤轉(zhuǎn)換裝置的工件自動(dòng)交換技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制技術(shù)等都已發(fā)展到相當(dāng)高的水平，有的專家甚至說，今后WEDM-UT的精密加工技術(shù)的發(fā)展空間已相當(dāng)有限。我國(guó)的WEDM—UT雖然還有很長(zhǎng)的一段路要走，但也在不斷進(jìn)步，例如，蘇州所、蘇州三光、北京安德建奇、北京阿奇夏米爾等公司的WEDM-UT的加工精度達(dá)±2μm、表面粗糙度Ra0.2μm、最大切割速度可達(dá)300~350mm2/min；蘇州所和蘇州三光的DK7632以及北京阿奇夏米爾公司的CA2U機(jī)床還具有自動(dòng)穿絲等功能。
雖然WEDM—UT的精密加工已達(dá)到相當(dāng)高的水平（尤其是國(guó)外機(jī)床），但以往加工的工件表面質(zhì)量達(dá)不到機(jī)械精密磨削的水平，這主要是由于WEDM-UT的工作液為去離子水，在加工硬質(zhì)合金時(shí)，硬質(zhì)合金的粘接劑鈷會(huì)在水中溢出，造成硬質(zhì)合金的表面產(chǎn)生“軟化層”，影響了加工表面質(zhì)量。研究表明，如果硬質(zhì)合金在水中浸泡80h以上，硬質(zhì)合金材料的表面會(huì)粉末化，而目前高速?zèng)_壓模的沖頭和凹模的鑲塊都采用硬質(zhì)合金。由于硬質(zhì)合金在沖壓模中的普遍應(yīng)用，其表面質(zhì)量引起了廣泛關(guān)注，即使工件是鋼材，在去離子水中也會(huì)產(chǎn)生銹蝕或點(diǎn)腐蝕，這成為WEDM—UT高水平的精密加工技術(shù)不能直接完成精密零件和模具加工的主要問題。針對(duì)上述問題，最初瑞士阿奇夏米爾提出了“表面完整性”技術(shù)的研究，即把表面“軟化層（變質(zhì)層）”控制在1.0μm以內(nèi)。后來，日本沙迪克開發(fā)了以油作為工作液進(jìn)行加工的AP系列機(jī)床，使得不論是硬質(zhì)合金還是鋼在進(jìn)行精密加工時(shí)，都可以獲得良好的表面質(zhì)量。但是以油作為工作液存在的最大問題是粗加工和第一次修切加工速度很低，而在去離子水中加工，當(dāng)前的加工速度最高水平已達(dá)500mm2/min，因此制約了以油作為工作液的WEDM-UT的發(fā)展；但在精加工方面，瑞士阿奇夏米爾的試驗(yàn)證明，在Ra≤0.2μm時(shí)去離子水工作液和油工作液的加工速度已非常接近。所以瑞士阿奇夏米爾推薦，用戶基本上是加工硬質(zhì)合金材料，又要求高的表面質(zhì)量時(shí)，如硬質(zhì)合金鑲塊的精密多工位級(jí)進(jìn)模、粉末冶金模、信息通信行業(yè)的電子元器件的高速?zèng)_壓模等，則采用油工作液機(jī)床；而對(duì)于表面質(zhì)量要求很高的小型零件加工，如手表行業(yè)的小型零件的加工等，也應(yīng)采用油工作液機(jī)床；其它情況則應(yīng)選用去離子水加工機(jī)床。
最近，在去離子水工作液中加工的工件表面質(zhì)量問題，以及在油工作液中加工速度的問題都有了新的進(jìn)展：一是采用油工作液的日本沙迪克公司對(duì)水工作液防銹、防腐蝕開展了進(jìn)一步的研究，采取了電防腐蝕和化學(xué)防腐蝕兩方面的措施。在電防腐蝕方面對(duì)Super—BS防電解電路進(jìn)行了改進(jìn)，主要是針對(duì)不同的工件材料，設(shè)定適合工件材料的不同參數(shù)，進(jìn)一步抑制了銹腐的產(chǎn)生；在化學(xué)防腐蝕方面，采用了“RUST—less”選配件，可抑制在水中浸漬加工以及加工后工件長(zhǎng)時(shí)間放置在水工作液中產(chǎn)生的銹蝕、腐蝕等現(xiàn)象。二是瑞士阿奇夏米爾公司一直以水工作液實(shí)現(xiàn)精密加工，但在今年的展會(huì)上，第一次展出以油作為工作液的CUT2000 OIL Tech機(jī)床，并且可以實(shí)現(xiàn)Ra0.03μm的精密加工。面對(duì)油工作液機(jī)床粗加工及第一次修切加工速度低的問題，他們認(rèn)為，其獨(dú)有的雙絲交換切割技術(shù)，可以有效地解決這一問題。
1.1.2 五軸聯(lián)動(dòng)精密電火花成形加工新技術(shù)
這次展會(huì)上，蘇州所展出的DK714O五軸聯(lián)動(dòng)精密數(shù)控電火花成形機(jī)床是根據(jù)國(guó)家數(shù)控機(jī)床重大專項(xiàng)任務(wù)所研制的新產(chǎn)品，機(jī)床采用了主機(jī)主要結(jié)構(gòu)件的有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、熱變形檢測(cè)分析技術(shù)、數(shù)控軸全閉環(huán)控制技術(shù)、五軸（x、y、z、A、C）五聯(lián)動(dòng)專用數(shù)控系統(tǒng)軟硬件技術(shù)、超光加工技術(shù)、智能化技術(shù)以及專家系統(tǒng)等一系列先進(jìn)技術(shù)，總體水平已基本達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家同類產(chǎn)品的水平。機(jī)床的研制成功為航空航天及精密模具制造領(lǐng)域提供了一種新型的高端裝備，并且已在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用方面實(shí)現(xiàn)了新的突破。
1）開發(fā)了鈦合金、高溫耐熱合金等難加工材料的高效脈沖電源，可對(duì)脈沖前沿快速、精準(zhǔn)檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)等能量脈沖加工、對(duì)放電狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，以實(shí)現(xiàn)加工過程適應(yīng)控制，還具有高精度穩(wěn)壓等功能，在難加工材料的加工方面已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，為航空航天工業(yè)難加工材料的加工提供了加工性能優(yōu)異的先進(jìn)裝備。
2）為帶冠整體渦輪盤扭曲葉形五軸聯(lián)動(dòng)加工開發(fā)了五軸聯(lián)動(dòng)電火花加工的CAD/CAM軟件系統(tǒng)以及成套加工工藝技術(shù)，完成了高溫耐熱合金、鈦合金材料的帶冠整體渦輪盤扭曲葉形的五軸聯(lián)動(dòng)電火花成形加工，并已應(yīng)用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪盤等產(chǎn)品的加工，這是金屬切削機(jī)床難以完成的加工技術(shù)。
1.1.3 數(shù)控電火花成形機(jī)床與高速銑的系統(tǒng)集成
在模具加工中，由于數(shù)控電火花成形機(jī)床（NCSEDM）和高速銑（HSM）各具特長(zhǎng)，且相輔相成，所以NCSEDM和HSM已成為高效、精密模具加工的核心技術(shù)。由該核心技術(shù)組成的成套解決方案和系統(tǒng)集成主要有以下幾種形式。
成套解決方案在機(jī)床制造企業(yè)為用戶服務(wù)方面是一個(gè)重要的發(fā)展方向，即針對(duì)用戶的加工對(duì)象提供成套的機(jī)床裝備和成套加工工藝技術(shù)。例如，瑞士阿奇夏米爾公司為國(guó)內(nèi)某企業(yè)提供的精密LED硬質(zhì)合金模具成套加工機(jī)床和工藝技術(shù)。該成套解決方案是用阿奇夏米爾公司的ROBOFIL440CC WEDM—UT進(jìn)行硬質(zhì)合金模具的外形加工，用米克朗（MIKRON）公司的HSM300 HSM進(jìn)行銅電極加工，最后用阿奇夏米爾公司的FO350SP NCSEDM完成硬質(zhì)金LED模具的加工。這是專門針對(duì)特定加工對(duì)象提供成套設(shè)備及成套加工工藝技術(shù)的典型范例。
成套解決方案的進(jìn)一步發(fā)展是NCSEDM與HSM的CAD/CAM技術(shù)。例如，日本三菱電機(jī)及牧野開發(fā)了利用HSM與NCSEDM進(jìn)行電極制作和模具加工的CAD/CAM技術(shù)，以日本牧野的成套加工系統(tǒng)為例：先由模具3D模型建立電極3D模型（CAD）并生成EPX格式文件，采用FF/eye生成電極銑削加工程序，由HSM（或加工中心）進(jìn)行電極銑削加工（CAM）；采用EPX格式文件，生成電火花成形加工程序，采用通用夾具，將銑削加工的電極安裝在NCSEDM主軸上，由NCSEDM進(jìn)行模具成形加工（CAM）。
當(dāng)前成套解決方案的最高階段是系統(tǒng)集成。國(guó)外，電火花加工機(jī)床（EDM）的系統(tǒng)集成主要包括NCSEDM、HSM、機(jī)器人（或機(jī)械手）、電極庫、工件庫等要素。以瑞士阿奇夏米爾公司的EDM系統(tǒng)集成為例，是由瑞士system 3R公司的機(jī)械手、電極庫和工件庫與一臺(tái)阿奇夏米爾的FO350MS NCSEDM和米克朗公司的HSM500 HSM進(jìn)行系統(tǒng)集成的，機(jī)械手的一端可將電極毛坯自動(dòng)放入HSM500中進(jìn)行銑削加工，并將所有加工好的電極放入電極庫中，以待下一步進(jìn)行放電成形加工；機(jī)械手的另一端進(jìn)行工件的自動(dòng)交換和管理，工件庫中的待加工工件等待系統(tǒng)的指令，待加工工件經(jīng)測(cè)量和調(diào)整之后，機(jī)械手將會(huì)掃描所有待加工工件和電極，并通過操作員在軟件系統(tǒng)中的排序和管理，控制所有待加工工件的加工順序和狀態(tài)，以完成全部放電成形加工。這種系統(tǒng)集成還可以有多種組合。例如HSM和NCSEDM的集成，HSM不但完成電極銑削加工，還可進(jìn)行工件的高速銑加工，對(duì)工件中需要NCSEDM加工的部分，采用HSM制作好的電極進(jìn)行放電成形加工；也可以根據(jù)加工工件的要求，進(jìn)行NCSEDM、HSM、WEDM—UT三種機(jī)床的系統(tǒng)集成，WEDM—UT可經(jīng)完成工件的型孔加工等。
成套解決方案和系統(tǒng)集成，將成為我國(guó)EDM的一個(gè)重要的發(fā)展方向。
1.1.4 往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床的多次切割技術(shù)成為熱點(diǎn)
往復(fù)走絲電火花線切割機(jī)床（WEDM—RT）以往又稱“快走絲機(jī)床”，雖然最多可以四軸（x、y、u、v）聯(lián)動(dòng)，但由于加工精度、加工效率和加工表面質(zhì)量水平較低，所以一直被列為低檔機(jī)床。
近幾年開發(fā)的多次切割WEDM—RT（又稱中走絲機(jī)床），由于可對(duì)工件進(jìn)行粗、中、精多次切割加工，故加工精度和表面粗糙度有較大改善，目前生產(chǎn)WEDM—RT的廠家?guī)缀醵忌a(chǎn)多次切割WEDM—RT，是當(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)。
多次切割WEDM—RT與以往WEDM—RT相比水平有很大提高，例如蘇州三光機(jī)床，切割厚度40mm的Cr12材料，對(duì)邊為15mm的八角，經(jīng)4次切割后Ra0.8μm，加工精度≤0.005mm；蘇州寶瑪機(jī)床的最大切割速度為200mm2/min，加工精度＜0.01mm，表面粗糙度Ra≤0.8μm；蘇州新火花機(jī)床的最大切割速度為200mm2/min，加工精度0.005mm，表面粗糙度Ra0.8μm；上海大量機(jī)床的最大切割速度＞150mm2/min，加工精度0.005mm，表面粗糙度Ra≤0.8μm；杭州華方機(jī)床的最大切割速度200mm2/min，精度0.005mm，Ra1.0μm；還有如北京阿奇夏米爾、泰州冬慶等公司的多次切割WEDM—RT也都達(dá)到了相應(yīng)的水平。這些指標(biāo)表明，多次切割WEDM—RT已達(dá)到中檔機(jī)床的水平。
雖然多次切割WEDM—RT與普通WEDM—RT相比有較大的技術(shù)進(jìn)步，但還存在不少問題，主要是鉬絲運(yùn)行空間位置精度的保持性問題。引起這個(gè)問題的因素較多，如電極絲的換向引起電極絲張力的波動(dòng)；加工過程中電極絲在高溫影響下，引起屈服強(qiáng)度的變化和彈性變形，進(jìn)而引起空間位置的變化；電極絲的重復(fù)使用，引起電極絲的損耗（變形）；硬度遠(yuǎn)大于銅絲且高速運(yùn)行的鉬絲，不可避免地引起導(dǎo)輪、導(dǎo)向器的磨損，進(jìn)而影響導(dǎo)輪、導(dǎo)向器的精度和壽命等問題都影響空間位置的精度。針對(duì)上述問題，各企業(yè)做了許多工作。例如，針對(duì)電極絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)的張力波動(dòng)問題設(shè)置了張力控制裝置。蘇州寶瑪多次切割機(jī)床采用了閉環(huán)張力控制電路，該電路通過鉬絲張力傳感器，檢測(cè)鉬絲張力的變化，實(shí)時(shí)調(diào)整加工時(shí)的鉬絲張力，以達(dá)到控制張力的目的，該電路采用頻響特性達(dá)到2kHz的小功率交流伺服電動(dòng)機(jī)作為實(shí)時(shí)調(diào)整張力的執(zhí)行元件，以保證鉬絲恒定張力伺服跟蹤的控制精度；蘇州新火花采用雙向漲絲及導(dǎo)輪組導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，改善了鉬絲的平穩(wěn)運(yùn)行等。對(duì)電極絲的導(dǎo)輪、導(dǎo)向器的精度、壽命及防水方面的研究也取得了一定的進(jìn)展；在加工過程中減小鉬絲的損耗也不斷取得進(jìn)展，例如杭州華方機(jī)床切割40萬mm2工件，鉬絲損耗0.01mm；還有如改進(jìn)進(jìn)電裝置，消除或減小鉬絲在進(jìn)電塊間的機(jī)械磨損，造成鉬絲損耗，有利于鉬絲在導(dǎo)向器中配合精度的提高等。以上這些，都是為提高鉬絲在空間位置精度而采取的措施，已取得了一定效果。
但應(yīng)該指出，上面提到多次切割WEDM—RT存在的問題，基本上是一些固有的問題，如鉬絲往復(fù)運(yùn)動(dòng)和周期性停、放電造成張力的波動(dòng)。雖然采取了恒張力措施，但其水平還是難以與WEDM—UT相比，故當(dāng)前還是難以長(zhǎng)時(shí)間保持鉬絲空間位置精度的穩(wěn)定。因此，多次切割WEDM—RT雖然取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，達(dá)到了中檔機(jī)床的水平，但精度的穩(wěn)定性和保持性仍是今后重要的課題。
1.2 數(shù)控激光加工機(jī)床
這次展出的激光加工機(jī)床不多，而且參展的基本是外資企業(yè)，主要有以下幾種。
1.2.1 數(shù)控激光雕（銑）機(jī)
瑞士阿奇夏米爾展出的LASER500激光雕銑機(jī)床，具有3軸（x、y、z）、4軸（x、y、z、c）和5軸（x、y、z、A、B）數(shù)控功能，激光器為20W光纖激光器，可以選配50W光纖激光器，激光頭為3軸，也可以選配5軸（傾斜激光頭），主要用于二維或三維物體高效可重復(fù)的紋理、圖案、標(biāo)志和標(biāo)記、微細(xì)結(jié)構(gòu)的雕刻加工，可對(duì)鋁、銅、鋼、石墨、硬質(zhì)合金、黃銅、陶瓷等各種材料進(jìn)行雕刻加工，還可以對(duì)放電加工用的石墨電極和銅電極進(jìn)行雕刻，實(shí)現(xiàn)先激光加工后放電加工。這種加工方法對(duì)于多個(gè)相同紋理、圖案、標(biāo)志、標(biāo)記的加工具有重要意義。
杭州先臨三維科技股份有限公司自主研發(fā)的Shining3D—LaserEngraving系列激光內(nèi)雕機(jī)（又稱水晶激光雕刻機(jī)、3D激光機(jī)），采用進(jìn)口激光器，自主設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)。可用于水晶、玻璃制品的加工。
高速桌面式系列SPARK、ARGUS是先臨三維推出的全新外觀的高速三維激光雕刻機(jī)。融入多項(xiàng)高新技術(shù)，使雕刻速度達(dá)到4000點(diǎn)/s，大大提高了加工效率。
大幅面系列GlassMax激光雕刻機(jī)（激光內(nèi)雕機(jī)），可雕刻幅面為1350mm×1750mm×80mm的平板玻璃制品。
1.2.2 數(shù)控激光三維切割機(jī)床
關(guān)于激光切割機(jī)床的報(bào)道很多，這里簡(jiǎn)單介紹一下三菱電機(jī)展出的VZ系列二氧化碳三維激光切割機(jī)床。
該系列機(jī)床采用2kW、3kW、4kW二氧化碳激光器。配置2kW或3kW激光器的VZ10型激光切割機(jī)床，只進(jìn)行二維或三維切割加工；VZ20型激光切割機(jī)配置4kW激光器，可進(jìn)行二維、三維激光切割和激光焊接。該系列機(jī)床采用激勵(lì)型三軸正交發(fā)振器，以進(jìn)一步提升加工性能；采用的高速能量傳感器，對(duì)激光束的輸出功率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，穩(wěn)定控制設(shè)定的輸出頻率，能連續(xù)加工鋁、銅等高反射材料；激光氣體封閉循環(huán)式運(yùn)行，使更換氣瓶時(shí)間大幅度延長(zhǎng)，降低了運(yùn)行成本；準(zhǔn)時(shí)供電方式，是采用光束通時(shí)（發(fā)射時(shí)）瞬時(shí)供電光束中斷的省電方式，大幅降低耗電量，達(dá)到節(jié)能的目的。
1.2.3 激光熔融快速成形機(jī)床
雷尼紹（上海）貿(mào)易有限公司參展的AM250激光熔融快速成形機(jī)床體現(xiàn)了一種新的加工工藝技術(shù)。該機(jī)床基于CAD模型驅(qū)動(dòng)下的離散堆積3D成形原理，通過高能束光纖激光聚焦的能量，將微細(xì)的金屬粉末在嚴(yán)格控制的環(huán)境下，經(jīng)過完全熔化制成3D實(shí)體，所制作的金屬層厚度為20~100μm，主要用于醫(yī)療（整形外科）、航空航天及電子等領(lǐng)域。
1.3 超聲波加工與傳統(tǒng)加工技術(shù)相結(jié)合的復(fù)合加工機(jī)床
超聲波可以加工非常堅(jiān)硬的材料和脆性材料。將傳統(tǒng)的加工技術(shù)和超聲波加工技術(shù)結(jié)合應(yīng)用在一臺(tái)機(jī)床上，機(jī)床就具備了加工各種材料的能力。德國(guó)德馬吉這次展出的復(fù)合加工機(jī)床，實(shí)際上是在常規(guī)機(jī)床上換上帶超聲波的刀柄來實(shí)現(xiàn)兩種加工技術(shù)的復(fù)合。超聲波的產(chǎn)生是通過感應(yīng)的方式將高頻電信號(hào)，從位于主軸的固定線圈傳送到位于刀柄的旋轉(zhuǎn)線圈，提供給驅(qū)動(dòng)刀柄壓電元件高頻，并在刀尖上相應(yīng)地產(chǎn)生20~50Hz的振動(dòng)，然后將刀具的振動(dòng)與轉(zhuǎn)速高達(dá)42000r/min的旋轉(zhuǎn)主軸結(jié)合在一起。
以往也有這兩種加工技術(shù)相結(jié)合的機(jī)床，但超聲會(huì)使整個(gè)主軸都振動(dòng)，影響主軸精度和壽命，因此限制了在機(jī)床上的應(yīng)用?，F(xiàn)在可以通過氣隙傳遞超聲能量，因此可嚴(yán)格地將振動(dòng)與主軸隔離，將振動(dòng)限制在刀具區(qū)域，所以只要通過自動(dòng)刀具交換系統(tǒng)，就能實(shí)現(xiàn)常規(guī)刀柄和超聲波刀柄的自動(dòng)交換。
這種復(fù)合加工技術(shù)還具有自適應(yīng)控制/聲控裝置，能夠在加工過程中自動(dòng)地調(diào)節(jié)進(jìn)給率，從而產(chǎn)生一個(gè)可控的加工環(huán)境，使刀具的切削力降低，切削速度保持不變。超聲波發(fā)生器控制系統(tǒng)可以手工輸入超聲波參數(shù)，如頻率、振幅和輸出功率，也可以用隨機(jī)提供的智能軟件，自動(dòng)調(diào)節(jié)超聲波參數(shù)。
這種加工方法，可以加工高速銑以前從未加工過的材料。例如，硬質(zhì)合金加工，即采用一個(gè)超聲波刀柄和一把金剛石刀具加工硬質(zhì)合金，與傳統(tǒng)的加工技術(shù)相比，可以降低刀具的磨損。
2高速銑床、加工中心及數(shù)控雕刻機(jī)
第十四屆中國(guó)國(guó)際模具技術(shù)和設(shè)備展覽會(huì)舉辦之際正值歐美經(jīng)濟(jì)處于動(dòng)蕩回升乏力之時(shí)，因此國(guó)外展商都對(duì)本屆展會(huì)寄予拓展產(chǎn)品銷售的愿望，幾乎所有國(guó)際知名的模具切削加工設(shè)備尤其是加工中心和數(shù)控銑床制造廠都有近年研發(fā)的新型產(chǎn)品參展，如瑞士阿奇夏米爾集團(tuán)展示的MIKRON高速、超高速鏜銑加工中心，采用直線電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，其進(jìn)給速度可達(dá)60m/min和100m/min，主軸轉(zhuǎn)速可達(dá)54000r/min；德國(guó)DMG(德馬吉）展出的HSC75Linear高速加工中心的進(jìn)給速度可達(dá)90m/min；意大利Breton公司展出的MATRIX系列五軸聯(lián)動(dòng)高架動(dòng)梁式加工中心具有在工件一次安裝下完成銑、鉆、攻絲及車削、磨削等復(fù)合功能，它的A/C雙擺銑頭切削扭矩高達(dá)480N•m，快移速度達(dá)60m/min，立式的回轉(zhuǎn)分度臺(tái)可作高達(dá)500r/min的車削和磨削加工，是加工大型模具的高效設(shè)備；美國(guó)HASS（哈斯）自動(dòng)化公司的加工中心以重載強(qiáng)力銑削見長(zhǎng)，但也重點(diǎn)推出了用于模具加工的小型高速立式加工中心；在模具加工中心方面日本的參展商眾多，包括MAKINO（牧野）、MAZAK（馬扎克）、OKUMA（大隈）、MORI SEIKI（森精機(jī)）、KITAMURA（北村）和TOSHIBA（東芝）等公司的展品引人注目，較全面地反映了他們?cè)诰苣＞呒庸C(jī)床和工藝方面所取得的進(jìn)展。尤其是牧野展出的V33i微米級(jí)精度的精密加工中心和東芝展出的UVM—450C亞微米級(jí)加工精度的高精密加工中心更顯突出。
綜觀本屆展會(huì)在模具加工領(lǐng)域的加工中心和高速數(shù)控銑床有以下三方面的技術(shù)特點(diǎn)。
2.1 模具加工中心從高速精密加工向微細(xì)精密加工發(fā)展
上世紀(jì)90年代高速銑削在提高模具加工精度、減少后續(xù)精整加工的工作量、縮短模具制造周期上發(fā)揮了重要作用，尤其對(duì)薄壁模具效果更為明顯，推動(dòng)了適用于高速加工的加工中心和銑削工藝的發(fā)展。
對(duì)于模具精加工通常用球頭立銑刀，因此高速加工中心所配置銑頭的轉(zhuǎn)速較高，通常認(rèn)為主軸轉(zhuǎn)速在20000r/min以下只能作為常規(guī)轉(zhuǎn)速。主軸轉(zhuǎn)速的提高主要受軸承高速性能、潤(rùn)滑條件和主軸動(dòng)態(tài)剛度等因素制約，目前滾動(dòng)軸承的高速主軸≤54000r/min，而用空氣軸承則可達(dá)60000r/min。
提高主軸轉(zhuǎn)速可以在保持較高的金屬切除率的條件下減少銑削力，并有利于切削熱隨切削過程排出，但要獲得良好的加工表面還需控制更多的工藝因素和進(jìn)一步提高機(jī)床的性能。例如日本牧野株式會(huì)社提出了“微觀平順切削（Micro Flush Fine Cutting）”的理念，簡(jiǎn)稱FF。其實(shí)質(zhì)是為使切屑能流暢地從切削點(diǎn)流出，從而獲得優(yōu)質(zhì)的加工表面，它包括以下五個(gè)要點(diǎn)：
1）切削液經(jīng)主軸內(nèi)孔直接注入刀具前面，使切屑流暢，而不形成切屑瘤引起崩刃，并能減少傳至工件的切削熱。
2）控制工件與刀具的溫度，主要通過提高切削速度來減少傳至工件的切削熱，并減少每個(gè)刀齒在一轉(zhuǎn)中參加切削的比例以減少刀具的溫升。
3）精加工三維雕塑型面時(shí)，宜使刀具每轉(zhuǎn)的進(jìn)給量與周期行切進(jìn)給量一致，可使表面顯得平整。
4）合理選擇切削路徑如按等高輪廓線銑削，以保持切削力的恒定，更精確的加工可以通過程序編制中的偏移來補(bǔ)償切削力不一致引起的偏差。
5）為了獲得極小的表面粗糙度和高精度，需消除機(jī)床和刀具在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的振動(dòng)，且要求伺服進(jìn)給平穩(wěn)、精確，以及熱位移的穩(wěn)定。
近年注塑件要求形成各種逼真的材質(zhì)觀感的表面紋理，因此對(duì)注塑模表面提出更勻稱、精細(xì)的紋理加工要求。
基于上述要求，用于制造精密模具的加工中心須具有以下基本性能：
1）具有良好的動(dòng)態(tài)性能和抗熱位移的特性。如高速主軸的內(nèi)外徑需精心修整，動(dòng)平衡使主軸轉(zhuǎn)速達(dá)30000r/min時(shí)主軸端雙振幅≤0.5μm；主軸中心和夾套用大量溫控冷卻油來降低溫升；軸承由內(nèi)環(huán)小孔噴射潤(rùn)滑。
2）刀具采用雙面接觸HSK刀柄。對(duì)于小直徑的銑刀，采用直接夾持刀具系統(tǒng)替代刀柄和夾頭可使振動(dòng)進(jìn)一步降低。
3）進(jìn)給系統(tǒng)具有高速平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的性能，且能實(shí)現(xiàn)0.1μm的精確進(jìn)給。
4）對(duì)于精密模具，為保證不受環(huán)境溫度波動(dòng)對(duì)表面精細(xì)紋理均勻性的影響，需采用各種環(huán)境控溫措施，如熱防護(hù)罩殼的隔熱控溫，其樹脂混凝土（人造大理石）整體構(gòu)件可增大熱容量減少溫度波動(dòng)。
對(duì)展會(huì)中一些代表性的模具加工中心列表對(duì)比如下：
2.2 大型高速立式加工中心的發(fā)展為中大型模具提供更靈巧的制造裝備
立式加工中心對(duì)模具加工具有很好的實(shí)用性，但傳統(tǒng)的主軸箱懸伸的十字工作臺(tái)式的立式加工中心的剛性和承載能力較差，故一般模具用的立式加工中心大都小于630㎜，而中大型的模具通常都帶有模架，模具的尺寸和重量均較大，故一般中大型模具大多應(yīng)用龍門銑床或龍門加工中心進(jìn)行加工。但其操作的接近性、方便性和精度方面都不及立式加工中心。
展會(huì)中牧野和德馬吉均展出了用于中大型模具加工的高速精密立式加工中心。其中，牧野Ｆ8加工中心的工作臺(tái)尺寸為1550mm×800mm、承載2500㎏，Ｘ/Ｙ/Ｚ行程為1300mm/800mm/650mm，主軸最高轉(zhuǎn)速標(biāo)配為10000r/min，可選20000r/min，切削進(jìn)給速度 24 m/min，按ISO標(biāo)準(zhǔn)定位精度0.006㎜，重復(fù)定位精度0.004㎜。
其機(jī)構(gòu)特點(diǎn)為一體式的立柱橫梁布局，主軸懸伸小結(jié)構(gòu)對(duì)稱，整機(jī)靜動(dòng)態(tài)剛度高、振動(dòng)小，且配以主軸軸心和夾套的冷卻系統(tǒng)和軸承內(nèi)圈壓力噴射潤(rùn)滑，使機(jī)床熱穩(wěn)定性好，即使更換刀具仍有很好的接刀精度，并具有良好的高速進(jìn)給的運(yùn)動(dòng)精確控制技術(shù) ，故是一臺(tái)適用于加工高表面質(zhì)量中大型三維輪廓模具的精密立式加工中心，反映了大型立式加工中心的發(fā)展方向。
2.3 模具加工應(yīng)用軟件提升模具表面質(zhì)量和加工效率
模具大都為三維自由曲面，因此要獲得優(yōu)化的刀具軌跡和高品質(zhì)的加工表面，不僅需要有高效、精密的加工中心和數(shù)控銑床，還需仰仗完善的加工程序。一個(gè)好的計(jì)算機(jī)輔助加工軟件（CAM）是在充分掌握加工中心特性的基礎(chǔ)上，融合制造訣竅與經(jīng)驗(yàn)而開發(fā)出的專用軟件。例如米克朗HSM400 LP加工中心提供的OSS軟件模塊可選擇精度優(yōu)先、速度優(yōu)先或表面質(zhì)量?jī)?yōu)先等過程優(yōu)化的控制；大隈為其加工中心提供的“超級(jí)NURBS ”能在確保復(fù)雜曲面達(dá)到指定精度要求的前提下實(shí)現(xiàn)高速和高表面品質(zhì)的加工。
牧野則為其加工中心研發(fā)了以下兩套模具三維曲面加工的CAM軟件。
1）FF/CAM三維模具加工軟件系統(tǒng)。FF內(nèi)涵已在前面做了介紹，其中心內(nèi)容除了涉及機(jī)床機(jī)構(gòu)保持溫度控制、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和提高制造精度外，在工藝上還要求優(yōu)化運(yùn)動(dòng)軌跡、保持穩(wěn)定的切削條件和選用合理的行距進(jìn)給量等措施，以確保刀具運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性和切削力的一致性，從而保證加工表面的平順性和縮短加工工時(shí)。
該軟件備有工藝數(shù)據(jù)庫，為各種工件材料、刀具和切削條件提供適用的精細(xì)加工的程序和數(shù)據(jù)。
2）STL/CAM注塑模表面紋理加工軟件系統(tǒng)。由于塑料、橡膠、玻璃等注塑件要求具有某種質(zhì)的的觀感，例如微絲紋可使塑料件有金屬加工后的表面質(zhì)感，銀杏樹皮可使塑料件有木質(zhì)感，而粗獷的凹凸起伏可形成巖石的質(zhì)感等。這些紋理都是極為微細(xì)并需模擬實(shí)物表面的復(fù)雜形態(tài)，而該軟件的使用將大大簡(jiǎn)化編程的工作量。
這種軟硬件結(jié)合的做法，不僅方便用戶使用，也提高加工中心等產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
這次展會(huì)對(duì)我國(guó)機(jī)床行業(yè)的產(chǎn)品發(fā)展的一些啟示：
我國(guó)機(jī)床行業(yè)參展的廠商較為踴躍，各種規(guī)格的加工中心都有展出。例如，以加工中心為主導(dǎo)的南通科技投資集團(tuán)股份有限公司無論在參展面積，還是產(chǎn)品品種方面都反映出國(guó)產(chǎn)加工中心的技術(shù)進(jìn)展，但是通過與國(guó)外一些廠商的同臺(tái)競(jìng)技，也看到了國(guó)產(chǎn)加工中心的努力方向：
１）首先是國(guó)產(chǎn)加工中心大多為通用型，功能、結(jié)構(gòu)較多雷同，缺乏針對(duì)模具加工特征開發(fā)的加工中心，而北京精雕科技有限公司和蘇州寶馬有限公司展出的數(shù)控雕刻機(jī)就其結(jié)構(gòu)來說是從數(shù)控儀表銑床發(fā)展而成的輕型多軸聯(lián)動(dòng)中心，雖然其切削能力并不強(qiáng)勁，加工精度也不算高，但能滿足電器開關(guān)、小家電組件、鞋底、車燈罩、飾物和玩具等注塑模的加工要求，取得了良好的業(yè)績(jī)。
因此有必要根據(jù)市場(chǎng)不同的需求進(jìn)行產(chǎn)品細(xì)分，開發(fā)出適用于模具加工的高效精密加工中心。
２）其次，針對(duì)高檔模具加工對(duì)精度穩(wěn)定性和微細(xì)表面紋理的平順性等要求，需要解決加工中心的精化制造、高抗振能力和熱位移穩(wěn)定控制技術(shù)，以及適當(dāng)提升其切削能力，實(shí)現(xiàn)在一臺(tái)加工中心上完成由粗至精的全部工序，從而有助于提高模具的制造效率。
３）本屆模展在時(shí)間上與第十一屆中國(guó)國(guó)際機(jī)床工具展覽會(huì)（CIMES 2012）較接近，因此影響到一些機(jī)床企業(yè)高檔數(shù)控機(jī)床的參展，未能全面展示出國(guó)內(nèi)新產(chǎn)品的技術(shù)水平。
3測(cè)量?jī)x器
本屆展會(huì)，來自德國(guó)、英國(guó)、日本、瑞士、挪威、美國(guó)、意大利、韓國(guó)、新加坡和國(guó)內(nèi)公司等近50家國(guó)內(nèi)外著名廠商展出的三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、影像測(cè)量?jī)x、便攜式CMM、便攜式掃描儀、激光跟蹤儀、激光干涉儀、直線光柵、角度編碼器、在線檢測(cè)裝置、在機(jī)檢測(cè)裝置，集中展示了現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器向高精、高效、多功能復(fù)合化、測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)化、檢測(cè)在機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)集成化方向發(fā)展的最新成果，以及現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
3.1 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)
?？怂箍禍y(cè)量技術(shù)（青島）有限公司展出了新一代GLOBAL Silver(亮箭系列) 橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。全新的GLOBAL Silver SF系列，采用最新的DC運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)、優(yōu)化的運(yùn)動(dòng)算法和增強(qiáng)的軟件功能，使掃描測(cè)量速度提高35%；采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)結(jié)合線性溫度補(bǔ)償技術(shù)，使該系列測(cè)量機(jī)能在15～30℃的車間環(huán)境下，提供高精度的測(cè)量。該系列三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，行程范圍為700mm×1000mm×700mm,測(cè)量精度為MPEE=（1.5+3L/1000）µm。
用于大型工件測(cè)量的Alpha Performance大型龍門式測(cè)量機(jī)。采用雙光柵檢測(cè)、實(shí)時(shí)幾何誤差補(bǔ)償和溫度補(bǔ)償系統(tǒng)保證測(cè)量精度，行程范圍為2000mm×3300mm×1000mm，整機(jī)測(cè)量精度MPEE=（3.5+3.5L/1000）µm。
用于高精度測(cè)量的PMM—C Infinity超高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)可以配備LSP—S4三維掃描測(cè)頭。行程范圍為1200mm×1000mm×700mm，測(cè)量機(jī)的整機(jī)測(cè)量精度MPEE=（0.3+L/1000）µm，重復(fù)精度可達(dá)0.1µm。
蔡司工業(yè)測(cè)量技術(shù)（上海）有限公司（蔡司在全球的三個(gè)生產(chǎn)基地之一）展出了2012年3月發(fā)布的新一代本土化新產(chǎn)品CONTURA G3大型橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。該測(cè)量機(jī)的橋架采用鋼鋁結(jié)構(gòu)，重量輕且具有極好的剛性，鋁質(zhì)部件上的CARAT涂層使其具有良好的溫度穩(wěn)定性和使用壽命；新設(shè)計(jì)的空氣軸承從結(jié)構(gòu)上保證了機(jī)器的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行；整體設(shè)計(jì)減輕了運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的重量，實(shí)現(xiàn)了更高的動(dòng)態(tài)性能。CONTURA G3的Z向最大測(cè)量范圍為1200mm×2400mm×1000mm。使用具有20736個(gè)空間位置（步距角2.5°）的RDS旋轉(zhuǎn)測(cè)座，搭配蔡司VAST—XXT 掃描測(cè)頭，不僅可以測(cè)量工件的尺寸誤差，還可以測(cè)量工件的形狀誤差。
展出的全新ACCURA橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，采用創(chuàng)新的高性能保溫技術(shù)（F.I.隔離技術(shù)），可在20～26℃的車間溫度下實(shí)現(xiàn)同等測(cè)量精度。配備具有MASS技術(shù)的ACCURA橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，可以使用卡爾蔡司的全系列測(cè)頭，包括ViScan光學(xué)測(cè)頭和LineScan激光測(cè)頭。其測(cè)量速度高達(dá)800㎜/s，加速度達(dá)2300㎜/s²，測(cè)量范圍為900mm×1400mm×800mm，測(cè)量精度為(1.4+L/333)µm。
三豐精密量?jī)x(上海)有限公司展出了Crysta— Apex S776 高精度CNC橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，采用溫度補(bǔ)償系統(tǒng)，保證16～26 ºC 溫度下的主機(jī)精度（該溫度補(bǔ)償系統(tǒng)是基于永久安裝在光柵尺上的溫度傳感器和安裝在工件上的溫度傳感器共同監(jiān)測(cè)光柵尺和工件的溫度，輸出測(cè)量結(jié)果之前，同時(shí)考慮工件材料的膨脹系數(shù)以及CMM 的特點(diǎn)，將測(cè)量結(jié)果修正到它在20ºC 時(shí)的測(cè)量值），具有高速、高加速度的性能驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及高剛性的設(shè)計(jì)（為了提高剛性，采用附屬于花崗巖平臺(tái)一邊的Y 軸導(dǎo)軌）。該測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度（使用SP25M時(shí)）M P E E = (1.7+3 L / 10 0 0 ) µ m；驅(qū)動(dòng)速度為各軸8 ～300mm/s ，最大合成速度為519mm/s，最大驅(qū)動(dòng)加速度為各軸 1333mm/ s²，最大合成加速度為2309mm/ s²。
還展出了用于CNC 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的Surface Measure 606非接觸式線性激光測(cè)頭。該測(cè)頭具有根據(jù)物體的表面狀況（色彩和反射率）的變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)激光強(qiáng)度和相機(jī)感光度的功能，可實(shí)現(xiàn)無粉和高速掃描。該測(cè)頭的測(cè)量距離為93 mm，測(cè)量幅寬為60 mm，測(cè)量深度為6 0 mm，掃描測(cè)量的測(cè)量精度為12 µ m，數(shù)據(jù)間距(線條方向)為0.06 mm，采樣速度為75000點(diǎn)/ s（1000點(diǎn)/ 線，75 Hz）。配備具有根據(jù)CAD模型數(shù)據(jù)編制測(cè)量程序功能的測(cè)量軟件MSURF—G、 MSURF—I，可以大大減少從測(cè)量到產(chǎn)品評(píng)價(jià)的工作時(shí)間。
西安愛德華測(cè)量設(shè)備有限公司（AEH愛德華集團(tuán)）展出了橫梁采用45°r 斜樑結(jié)構(gòu)的Daisy系列橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。該測(cè)量機(jī)具有空間誤差修正功能，可配置點(diǎn)測(cè)量的接觸式測(cè)頭、連續(xù)掃描測(cè)量的接觸式測(cè)頭、光學(xué)測(cè)頭、線激光和點(diǎn)激光測(cè)頭，用于完成各種測(cè)量任務(wù)。該公司的MGH—786高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度M P E E = (1.2+L/400) µm。
尼康儀器（上海）有限公司展出了LK V 10.7.6 + 交叉掃描系統(tǒng)XC65Dx橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)。LK V采用工業(yè)陶瓷材料的橫橋、主軸和花崗巖工作臺(tái)，具有良好的熱穩(wěn)定性和剛性，采用高性能空氣軸承 、零遲滯的摩擦傳動(dòng)裝置及高分辨率的光柵尺保證測(cè)量機(jī)的高精度和高重復(fù)性?？芍С钟|發(fā)式測(cè)頭、模擬式掃描測(cè)頭或激光測(cè)頭等多傳感器，滿足各種測(cè)量應(yīng)用。測(cè)量精度為（1.8+L/350）μm。其LK V HA高精度橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量精度為(1.5+L/375）μm。
XC65D(—LS) 交叉式激光掃描測(cè)頭采用多線激光技術(shù)（專利技術(shù)），可以同時(shí)從三個(gè)方向掃描工件，具有只需一次掃描即可采集產(chǎn)品特征、邊緣、腔體、肋狀物和自由形狀的三維細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)的特點(diǎn)。該激光掃描測(cè)頭還具有智能化的激光強(qiáng)度自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，使其可以實(shí)現(xiàn)無粉、高速掃描測(cè)量。XC65D(—LS)的掃描速度為（交叉掃描模式）3× 25000 pts/s、（線掃描模式）1 × 75000pts/s，條紋寬度為3 ×65mm，測(cè)量精度為20μm。
雷尼紹（上海）貿(mào)易有限公司展出了英國(guó)RENISHAW公司新推出的三軸Equator™ 300比對(duì)儀。該測(cè)量機(jī)以生產(chǎn)件與標(biāo)準(zhǔn)件的傳統(tǒng)比對(duì)測(cè)量方法為基礎(chǔ)，采用自動(dòng)比對(duì)測(cè)量替代手動(dòng)測(cè)量，顯著提高了生產(chǎn)效率。由于標(biāo)準(zhǔn)件的“重新校對(duì)”與生產(chǎn)件的“測(cè)量”同樣快速，生產(chǎn)線可以定期采用“重新校對(duì)”工序，對(duì)熱效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償，從而使其能在車間環(huán)境條件下應(yīng)用。該測(cè)量機(jī)采用雷尼紹SP25模擬掃描測(cè)頭，掃描速率為1000點(diǎn)/s。其工作空間為：XY ?300 mm 、Z 150 mm ；光柵分辨率為0.02μm；比對(duì)測(cè)量的不確定度為± 2μm；重量為25 kg 。具有體積小、易于安裝的特點(diǎn)，與工件搬運(yùn)機(jī)器人相結(jié)合可以方便地集成到自動(dòng)生產(chǎn)線中，自動(dòng)生產(chǎn)線可以接收來自Equator的數(shù)據(jù)并更新偏置，對(duì)刀具磨損和機(jī)床熱漂移的影響進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)在線過程控制，降低廢品率。
英國(guó)雷尼紹（Renishaw）公司新推出的“PH20新型五軸觸發(fā)式系統(tǒng)”（PH20 測(cè)座），采用獨(dú)特的“測(cè)座碰觸”，通過移動(dòng)測(cè)座（測(cè)座的快速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)），而不是移動(dòng)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)結(jié)構(gòu)來采集測(cè)量點(diǎn)，可以更快地采集測(cè)量點(diǎn)并提高測(cè)量精度和重復(fù)性，應(yīng)用在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上可顯著提高測(cè)量機(jī)的測(cè)量效率（比傳統(tǒng)系統(tǒng)提高兩倍）。
3.2 影像測(cè)量?jī)x
?？怂箍禍y(cè)量技術(shù)（青島）有限公司展出了用于小型電子模具、塑料模具等精密模具檢測(cè)的Optiv Classic系列、Optiv Performance系列和高精度Optiv Advantage系列、Optiv Reference系列復(fù)合式影像測(cè)量?jī)x。Optiv 的多傳感器技術(shù)將光學(xué)和觸發(fā)測(cè)量集中在一套系統(tǒng)中，根據(jù)工件的幾何形狀、材料和精度要求可選擇最合適的傳感器進(jìn)行測(cè)量。系統(tǒng)可支持光學(xué)傳感器、觸發(fā)傳感器、激光測(cè)頭以及白光傳感器（CWS）。Optiv配備具有利用原始CAD模型進(jìn)行編程和與測(cè)量結(jié)果比對(duì)功能的PC—DMIS VISION 測(cè)量軟件，大大提高了測(cè)量效率。其Optiv Advantage 663高精度影像測(cè)量?jī)x的測(cè)量范圍為 650mm×600mm×300mm，測(cè)量精度為E2=（1.0+L/700）µm。
三豐精密量?jī)x（上海）有限公司的Quick Vision Stream系列CNC 視像測(cè)量系統(tǒng)，采用了創(chuàng)新的圖像獲取技術(shù)，借助新開發(fā)的頻閃照明系統(tǒng)使其具有連續(xù)測(cè)量功能，并仍然保持測(cè)量?jī)x的測(cè)量精度。該技術(shù)通過取消傳統(tǒng)測(cè)量過程中加速、減速以及讓工作臺(tái)保持不動(dòng)的時(shí)間，來提高測(cè)量效率。與傳統(tǒng)系統(tǒng)的測(cè)量效率相比，該系列的測(cè)量效率提高了5 倍多。
蔡司工業(yè)測(cè)量技術(shù)（上海）有限公司展出的O—INSPECT，具有“四合一”復(fù)合功能的影像測(cè)量?jī)x。“四合一”可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用（投影儀、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、輪廓測(cè)量?jī)x和顯微鏡）。該測(cè)量?jī)x的長(zhǎng)度測(cè)量精度為（1.9+L/250）µm。
尼康儀器（上海）有限公司展出了新的iNEXIV VMA—2520全自動(dòng)視頻圖像坐標(biāo)測(cè)量?jī)x。它具有8方向程控LED環(huán)形照明，10倍變焦比的5段程控變焦鏡組， 5級(jí)放大倍率，可滿足不同視場(chǎng)及倍率要求。物鏡采用消畸變的大視場(chǎng)測(cè)量專用復(fù)消色差型物鏡，工作距離長(zhǎng)達(dá)73.5mm，具有智能搜索功能，可完成自動(dòng)目標(biāo)定位，確保自動(dòng)測(cè)量程序的不間斷運(yùn)行，其Z軸行程長(zhǎng)達(dá)200mm。VMA—2520可以選配激光測(cè)頭和接觸式測(cè)頭，并支持接觸式測(cè)量模式與非接觸測(cè)量模式的混合編程。
西安愛德華測(cè)量設(shè)備有限公司（AEH愛德華集團(tuán)）展出了CV系列影像測(cè)量?jī)x、UG系列復(fù)合光學(xué)測(cè)量和接觸測(cè)量的影像測(cè)量?jī)x。UG系列的分辨率為0.1µm，測(cè)量精度為E(XY)=(1.5+L/300)µm。
思瑞測(cè)量技術(shù)（深圳）有限公司展出了SVM DCC Standard系列、Classic系列全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x，測(cè)量?jī)x采用花崗巖的底座、立柱，保證機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性，采用連續(xù)可調(diào)的LED冷光源避免造成被測(cè)物體的熱變形。配備的PC—DMIS VISION 測(cè)量軟件采用全中文界面、鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作，具有自動(dòng)抓取、自動(dòng)尋邊等智能功能，易學(xué)易用。Standard系列的分辨率為1µm，測(cè)量精度為（3+L/150）µm。Classic系列的分辨率為0. 05µm，測(cè)量精度為（2.8+L/150）µm。還展出了SVM DCC系列大行程影像測(cè)量?jī)x。
奧智品光學(xué)儀器（上海）公司展出了Vantage™300全自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x，SmartScope® Vantage™300采用OGP公司專利所有的TeleStar®10:1光學(xué)變焦鏡（為全程遠(yuǎn)心式、連續(xù)變焦的AccuCentric®，放大倍率改變時(shí)可進(jìn)行自動(dòng)校準(zhǔn)），具有連續(xù)變焦的功能?？梢耘渲媒佑|式探針、TTL 激光、激光指示器、微型探針、旋轉(zhuǎn)臺(tái)以及SP25連續(xù)接觸式掃描探針。其MeasureMind® 3D多傳感測(cè)量軟件可以對(duì)采用各種測(cè)頭的測(cè)量進(jìn)行編程，并使之自動(dòng)運(yùn)行。照明有輪廓燈、LED 同軸TTL 表面燈、以及8 區(qū)/6 環(huán)光圈SmartRing™ LED。Vantage™300的測(cè)量范圍為300mm× 300 mm× 250mm，分辨率為0.1μm。還展出了CNC250經(jīng)濟(jì)型自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x，測(cè)量范圍為 250 mm× 150 mm× 200 mm，光柵尺分辨率0.5µm。
威申精密儀器（上海）有限公司展出的 InTegra系列精密影像測(cè)量?jī)x是VGS推出的結(jié)合工具顯微鏡、三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x和影像儀的復(fù)合式影像測(cè)量?jī)x，配備多功能的QC3D專業(yè)測(cè)量軟件，滿足各種測(cè)量的需要，具有較高的性價(jià)比。
東莞七海測(cè)量技術(shù)有限公司展出了SMART和 Eagle手動(dòng)影像測(cè)量?jī)x、ACCURAI 5040半自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x、一鍵式影像測(cè)量?jī)x。該公司“五合一”自動(dòng)影像測(cè)量?jī)x，采用在一臺(tái)影像儀上同時(shí)配備了5個(gè)高分辨率鏡頭，可同時(shí)測(cè)量5個(gè)零件并輸出5組報(bào)告，實(shí)現(xiàn)了高效測(cè)量，廣泛應(yīng)用于平板類產(chǎn)品的檢驗(yàn)。
3.3 便攜式CMM、便攜式影像掃描儀、便攜式激光掃描儀
海克斯康測(cè)量技術(shù)（青島）有限公司展出了利用機(jī)器人提升測(cè)量效率的自動(dòng)化拍照式白光測(cè)量系統(tǒng)Cognitens WLS400A和利用機(jī)器人加工消失模的ROMOCUT可移動(dòng)式模型銑削系統(tǒng)，并展示了與生產(chǎn)線集成的自動(dòng)化檢測(cè)和加工，備受業(yè)內(nèi)專業(yè)人士的關(guān)注。
展出的新一代Cognitens白光測(cè)量系統(tǒng)（手動(dòng)版Cognitens WLS400M白光測(cè)量系統(tǒng)和自動(dòng)版Cognitens WLS400A白光測(cè)量系統(tǒng)），采用碳纖維外殼和緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及數(shù)字化立體影像測(cè)量技術(shù)和創(chuàng)新的LED照明技術(shù)，用于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)完成各種三維檢測(cè)任務(wù)。
展出的ROMER 絕對(duì)關(guān)節(jié)臂、集成充電電池和WiFi無線通信功能、數(shù)碼相機(jī)，采用主軸無限旋轉(zhuǎn)技術(shù)、Zero—G平衡桿系統(tǒng)、絕對(duì)編碼器、碳纖維臂身、新型測(cè)頭TKJ接口，具有測(cè)頭自動(dòng)識(shí)別功能。其點(diǎn)測(cè)重復(fù)精度為0.016 mm，空間長(zhǎng)度測(cè)量精度為0.023 mm。
還展出了新開發(fā)的ROMER管件測(cè)量系統(tǒng)，該管件專用測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量范圍為2.5m或者3.0m，用于管件的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。
法如科技在本屆模展新推出了采用藍(lán)牙無線通信技術(shù)的FARO Edge便攜式測(cè)量機(jī)，測(cè)量臂采用內(nèi)置觸摸屏PC和SmartArm測(cè)量程序使其無需外接電腦即可進(jìn)行基本的測(cè)量；配有藍(lán)牙、WiFi、USB、以太網(wǎng)通信接口和用于實(shí)現(xiàn)選件快速更換的智能多功能手柄端口；配備內(nèi)置溫度補(bǔ)償傳感器，使其可在10～40℃環(huán)境條件下進(jìn)行測(cè)量；具有接觸式測(cè)量和非接觸式測(cè)量功能。該測(cè)量臂的測(cè)量范圍有三種規(guī)格：1.8m/2.7m/3.7m，測(cè)量精度最高可達(dá)0.024mm 。
尼康儀器（上海）有限公司展出了MCA II —便攜式測(cè)量臂。 MCA II系列測(cè)量臂有六軸和七軸兩個(gè)版本。 該測(cè)量臂可配各種測(cè)頭，用于進(jìn)行觸發(fā)式測(cè)量和連續(xù)掃描測(cè)量，具有自動(dòng)測(cè)頭識(shí)別功能，更換測(cè)頭無需重新校準(zhǔn)。采用WiFi無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無線操作。其測(cè)量范圍為1.8m，MCA II 七軸的點(diǎn)測(cè)重復(fù)精度為0.024mm，空間長(zhǎng)度測(cè)量精度為0.035mm。MCA II 六軸的點(diǎn)測(cè)重復(fù)精度為0.016mm，空間長(zhǎng)度測(cè)量精度為0.023mm。
用于MCA II測(cè)量臂的ModelMaker MMDx手持式激光掃描測(cè)頭，具有增強(qiáng)傳感器性能（ESP3），在掃描期間激光掃描測(cè)頭會(huì)自動(dòng)跟蹤物體表面狀況（色彩和反射率）的變化，實(shí)時(shí)調(diào)整激光功率和傳感器的設(shè)置。MMDx還配備了智能防反射過濾器（具有過濾掉分散在多個(gè)方向的所有反射激光的功能），從而使它可以掃描任何材料，無需重新掃描或噴粉處理。其掃描精度可高達(dá)10µm。
API（美國(guó)自動(dòng)精密工程公司）展出的Axxis便攜式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)，采用高強(qiáng)度、輕便、溫度膨脹系數(shù)小的碳纖維材料，重量在4kg左右，采用USB數(shù)據(jù)接口，具有自動(dòng)溫度補(bǔ)償功能。其測(cè)量范圍可以選擇2.6～4.2m，高精度的Axxis6—100/M測(cè)量直徑為2600mm，測(cè)量精度為0.060mm。
AxxisScan便攜式三維掃描儀（7軸）的基本系統(tǒng)包括Axxis的柔性三維關(guān)節(jié)臂、Scaner激光掃描測(cè)頭。并集成了CMM、三維掃描、CAI功能，具有一機(jī)多用的特點(diǎn)。其采樣速度每秒高達(dá)26000點(diǎn)，測(cè)量景深為100～200mm ，測(cè)量精度為0.05mm(2σ)，重復(fù)精度為0.02mm(3σ)。
邁卓諾測(cè)量系統(tǒng)有限公司（挪威METRONOR AS）展出了基于攝影測(cè)量技術(shù)的高精度光電式便攜坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)（光筆測(cè)量?jī)x）。展出的SOLO便攜式測(cè)量系統(tǒng)是由單個(gè)相機(jī)、光筆測(cè)頭和計(jì)算機(jī)組成的單相機(jī)測(cè)量系統(tǒng)，DUO便攜式測(cè)量系統(tǒng)是由雙相機(jī)、光筆測(cè)頭和計(jì)算機(jī)組成的雙相機(jī)測(cè)量系統(tǒng)，可用于中、大尺寸的檢測(cè)。該系統(tǒng)還可配備若干個(gè)LED光靶，將LED光靶固定在被測(cè)工件上，利用三角測(cè)量原理，系統(tǒng)可以同步測(cè)量這些LED的空間坐標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型零部件的測(cè)量。該系統(tǒng)具有的多點(diǎn)同步測(cè)量功能可實(shí)現(xiàn)很多獨(dú)特的應(yīng)用，如實(shí)時(shí)變形的監(jiān)測(cè)等。系統(tǒng)的測(cè)量范圍可達(dá)30m，測(cè)量精度可達(dá)25µm。
德國(guó)Breuckmann公司展出了采用微結(jié)構(gòu)光投影技術(shù)、非接觸式掃描技術(shù)的smartSCAN系列（入門型）、結(jié)合機(jī)器人實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描的stereoSCAN系列、用于大型物體高精度掃描檢測(cè)的naviSCAN系列、適用于渦輪葉片檢測(cè)的b—INSPECT系列、結(jié)合回轉(zhuǎn)臺(tái)定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)掃描檢測(cè)的d—STATION系列三維掃描系統(tǒng)，體現(xiàn)了該公司專業(yè)制造三維掃描儀的最新成果。
杭州先臨三維科技股份有限公司展出了新的高精度雙目三維掃描儀OptimScan，采用鋁合金整體成形的外框，局部采用碳纖維質(zhì)感材料對(duì)外觀、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，增強(qiáng)了產(chǎn)品的穩(wěn)定與高效率的性能。配套的軟件有Shiningform XOR逆向設(shè)計(jì)軟件、Shiningform XOV三維檢測(cè)軟件，實(shí)現(xiàn)從三維掃描到逆向設(shè)計(jì)和三維檢測(cè)的一體化操作，提高了工作效率。該掃描儀的單面掃描范圍為200mm×150mm，掃描方式為白光，非接觸式（拍照式），單面測(cè)量精度為0.015mm，單面掃描時(shí)間<5s。
同時(shí)展出了 用于大尺寸（幾米甚至幾十米）工件三維檢測(cè)的Shining3D—Metric攝影測(cè)量系統(tǒng)。該系統(tǒng)與Shining3D—Scanner系列三維掃描儀配合工作，快速獲得高精度、超大工件的三維整體數(shù)據(jù)，有效減少累積拼接誤差。其Shining3D—Metric—H型攝影測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量范圍為0.1m×0.1 m×0.1 m～50 m×50 m×50m，三維測(cè)量精度≤0.10mm/4m，可應(yīng)用于汽車、航天航空、船舶工業(yè)、建筑、大型文物、發(fā)電設(shè)備及工程機(jī)械等領(lǐng)域。
還展出了 擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的Shining3D—Camera系列三維相機(jī)(又稱三維拍照機(jī))，采用多目視差法和光影梯度法，通過瞬間取像即可一次性生成180°的真實(shí)立體模型及其表面色彩信息，可快速進(jìn)行三維拍照形成三維人像，對(duì)人體三維掃描構(gòu)建人體數(shù)字化，可應(yīng)用于醫(yī)療整形、數(shù)字娛樂、三維身份識(shí)別和個(gè)性化定制行業(yè)。其Shining3d—Camera M1型三維相機(jī)的3D重建精度為0.5mm。
溫澤測(cè)量?jī)x器（上海）有限公司展出了能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)掃描測(cè)量的新一代MobileScan3D便攜式CNC激光掃描系統(tǒng)。MobileScan3D由激光測(cè)頭、兩軸高精度旋轉(zhuǎn)頭、高精度轉(zhuǎn)臺(tái)、控制箱和三角架等組成。該系統(tǒng)的掃描測(cè)頭運(yùn)用兩軸高精度CNC旋轉(zhuǎn)頭(可360°連續(xù)定位的B軸和C軸)，并配備CNC控制的高精度轉(zhuǎn)臺(tái)（第三個(gè)CNC控制軸）對(duì)被測(cè)工件進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)測(cè)量，得到的掃描結(jié)果自動(dòng)完成拼接，無須使用標(biāo)識(shí)點(diǎn)，減少了累計(jì)誤差。系統(tǒng)應(yīng)用新一代“藍(lán)光”激光掃描測(cè)頭，具有自動(dòng)調(diào)節(jié)的激光強(qiáng)度和傳感器靈敏度的功能，自動(dòng)適應(yīng)不同的零件表面，使其適用于幾乎所有物體。掃描過程由CNC控制，無須人工干預(yù)，最大程度保證了系統(tǒng)的精度和可重復(fù)性，系統(tǒng)最高可獲得0.01mm的精度。該系統(tǒng)可用于實(shí)現(xiàn)零件的逆向工程與檢測(cè)的自動(dòng)化。
還展出了專門用于葉片測(cè)量的CORE—DS光學(xué)高速多軸測(cè)量系統(tǒng)。CORE—DS使用的光學(xué)測(cè)頭應(yīng)用了創(chuàng)新的白光點(diǎn)光源進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，直徑小至9µm的光點(diǎn)可以檢測(cè)到零件表面最細(xì)小的幾何特征。光學(xué)測(cè)頭的應(yīng)用完全避免了接觸式測(cè)頭容易產(chǎn)生的半徑補(bǔ)償錯(cuò)誤。系統(tǒng)具有每分鐘高達(dá)4200點(diǎn)的采點(diǎn)速度和高動(dòng)態(tài)多軸聯(lián)動(dòng)測(cè)量功能，以及一鍵式測(cè)量結(jié)果評(píng)價(jià)的功能。應(yīng)用CORE—DS對(duì)中規(guī)格的葉片進(jìn)行三個(gè)截面型線的檢測(cè)只需2min，大大提高了葉片的檢測(cè)速度。
Creaform形創(chuàng)中國(guó)貿(mào)易公司展出了新推出的MaxSHOT 3D光學(xué)坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)（由視頻攝像頭、磁性編碼目標(biāo)點(diǎn)、標(biāo)定桿和VXshot處理軟件組成）。該系統(tǒng)基于一系列的拍照，快速生成物體的高精度定位模型，生成的定位模型與MetraSCAN三維激光掃描儀配合使用，用于重新定位掃描檢測(cè)的對(duì)象，從而提高大型零部件的測(cè)量精度。該系統(tǒng)的空間測(cè)量精度為0.025 mm/m。
北京天遠(yuǎn)三維科技有限公司展出了新的采用碳纖維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的OKIO—H照相式三維掃描儀（該系統(tǒng)在物體表面投射光柵，用兩架攝像機(jī)拍攝發(fā)生畸變的光柵圖像，具有標(biāo)志點(diǎn)自動(dòng)拼接功能和獨(dú)特的GREC全局誤差控制功能，可實(shí)現(xiàn)物體表面三維輪廓的精確測(cè)量）。其OKIO—H—400三維掃描儀的測(cè)量范圍為200mm×150 mm～400 mm×300mm，測(cè)量精度為0.02～0.03mm，掃描速度＜2s；OKIO—S—100三維掃描儀的測(cè)量范圍為50 mm×38 mm～100 mm×75mm，測(cè)量精度為0.008mm，掃描速度＜2s。掃描測(cè)量的速度明顯得到提高。
上海數(shù)造機(jī)電科技有限公司展出的3DSS便攜式三維照相測(cè)量?jī)x，采用碳纖維外殼、LED光源（壽命超過1萬h）、具有全自動(dòng)參考點(diǎn)拼接功能。其3DSS（精密型）便攜式三維照相測(cè)量?jī)x的掃描范圍為100 mm×75mm，點(diǎn)距為0.06mm，單幅測(cè)量時(shí)間為5s，測(cè)量精度為0.01mm。該公司的桌面式三維激光掃描儀3DLS—L(直線式掃描)，采用帶細(xì)分的步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)工作臺(tái)進(jìn)行直線式掃描。掃描速度＞30000點(diǎn)/s，掃描精度可達(dá)0.05mm。
馬路科技顧問股份有限公司展出了ATOS Triple Scan三維光學(xué)掃描儀。采用新的藍(lán)光窄域波長(zhǎng)投影技術(shù)，掃描時(shí)CCD只能夠接受藍(lán)光波長(zhǎng)的光源，故掃描時(shí)不受環(huán)境光的干擾，無需對(duì)物體表面進(jìn)行處理就可以得到精確的測(cè)量。采用藍(lán)光光源還具有使用壽命長(zhǎng)、發(fā)熱量小、維護(hù)成本低的特點(diǎn)。其ATOS Ⅲ Triple Scan三維光學(xué)掃描儀的CCD像素為2×800萬像素，測(cè)量點(diǎn)距為0.01～0.61 mm。
威申精密儀器（上海）有限公司的LaserQC® 激光掃描儀（具有自動(dòng)校準(zhǔn)功能的高精度二維激光掃描儀），特別適用于各種鈑金零部件的首件檢測(cè)（FAI）、數(shù)理統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）和逆向工程設(shè)計(jì)。LaserQC®具有檢測(cè)速度快（每秒鐘可以采集580個(gè)數(shù)據(jù)）、檢測(cè)精度高的特點(diǎn)。LaserQC可以在生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)零部件，完成精確的掃描測(cè)量，并將測(cè)量結(jié)果與CAD設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行即時(shí)比較，從而使生產(chǎn)技術(shù)人員即刻了解加工零部件的質(zhì)量偏差，及時(shí)加以改進(jìn)和調(diào)整。其LaserQC800的最大（單次掃描）掃描尺寸為 760mm×760mm，最大掃描零件厚度為200mm，測(cè)量精度為±0.05mm。LaserQC專用軟件的功能，包括首件檢測(cè)、測(cè)量結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析和逆向工程設(shè)計(jì)功能。
蔡司工業(yè)測(cè)量技術(shù)（上海）有限公司展出了多功能的METROTOM工業(yè)CT檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有無損缺陷檢測(cè)、幾何測(cè)量、三維數(shù)模對(duì)比及逆向工程功能，可用于裝配檢查、結(jié)構(gòu)分析、缺陷檢查及壁厚分析等。
3.4 激光跟蹤儀、激光干涉儀、球桿儀、檢測(cè)裝置
?？怂箍禍y(cè)量技術(shù)（青島）有限公司展出了由電池驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)無線操作、整合了能量鎖 (PowerLock)和目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別(ATR)等先進(jìn)功能、具備IP54防護(hù)等級(jí)、實(shí)現(xiàn)超大空間測(cè)量的Leica AT401絕對(duì)激光跟蹤儀。其水平測(cè)量范圍為±360º， 垂直測(cè)量范圍為±145º，最大測(cè)量半徑可達(dá)160m；絕對(duì)測(cè)距ADM的分辨率為0.1µm，測(cè)量精度MPE=10µm，激光跟蹤儀主機(jī)重量為7.3㎏，具有重量輕、精度高、量程大、目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別等特點(diǎn)。
美國(guó)自動(dòng)精密工程公司展出了新推出的Radian激光跟蹤儀。該激光跟蹤儀具有兩種測(cè)量模式，當(dāng)使用普通的目標(biāo)靶測(cè)量時(shí)，激光跟蹤儀采用三維跟蹤測(cè)量模式，當(dāng)使用STS六維傳感器時(shí)，激光跟蹤儀采用六維跟蹤測(cè)量模式（可同時(shí)測(cè)量X、Y、Z、俯仰角、偏擺角、滾動(dòng)角）。與該公司原Tracker3激光跟蹤儀相比，具有體積小、重量輕、測(cè)量速度快、測(cè)量范圍大、支持多靶球操作的自動(dòng)識(shí)別功能、監(jiān)測(cè)儀器工作狀態(tài)的自診斷功能和靶球自動(dòng)鎖定功能。其水平測(cè)量范圍為 ±320º ,垂直測(cè)量范圍為 －60º ～79º，最大測(cè)量半徑為80m，激光跟蹤儀主機(jī)重量為7.7㎏，絕對(duì)測(cè)距ADM的分辨率為0.1µm，IFM靜態(tài)測(cè)量精度為±10µm。
該公司新推出的具有自動(dòng)定位反射靶功能的第二代AT活動(dòng)靶標(biāo)與激光跟蹤儀配合使用，可用于大型機(jī)床的快速標(biāo)定，為大型機(jī)床采用空間誤差補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間誤差補(bǔ)償，提供快速、有效的檢測(cè)手段。
法如(FARO)科技公司展出了 FARO Laser Tracker ION激光跟蹤儀，采用快捷精密的集中式絕對(duì)測(cè)距儀aADM，具有SelfComp功能、智能預(yù)熱功能、一體化的氣象站、一體化的精密水準(zhǔn)儀等功能。其測(cè)量范圍可達(dá)110m，在10m范圍內(nèi)空間測(cè)量精度為0.049 mm。
英國(guó)雷尼紹（Renishaw）公司展出了用于數(shù)控機(jī)床回轉(zhuǎn)軸精度檢驗(yàn)的新型XR20—W無線型回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)裝置（是原RX10回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)裝置的全新替代產(chǎn)品）。該裝置采用雷尼紹的先進(jìn)軸承和光柵技術(shù)以及藍(lán)牙 (Bluetooth®) 無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)無線操作，避免了原RX10的電纜因拖曳帶來的安全隱患。XR20—W 無線型回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)裝置需與XL—80激光干涉儀配合使用?；剞D(zhuǎn)軸的測(cè)量速度最高可達(dá)10 rpm，分辨率為0.1角秒，角度測(cè)量范圍為25轉(zhuǎn)，測(cè)量精度為±1角秒，重量為1.2 kg。
3.5 現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器的網(wǎng)絡(luò)化
海克斯康測(cè)量技術(shù)（青島）有限公司展出了包括三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)、關(guān)節(jié)臂測(cè)量?jī)x、激光跟蹤儀、影像測(cè)量系統(tǒng)、白光測(cè)量系統(tǒng)、機(jī)器人測(cè)量、在線測(cè)量等測(cè)量?jī)x器和數(shù)字化管理中心實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接的基于PC—DMIS的數(shù)字化檢測(cè)平臺(tái)。該數(shù)字化檢測(cè)平臺(tái)展示了現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器融入產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、品質(zhì)保證的全過程，以及測(cè)量軟件與CAD、CAM、CAPP、EMS、CAQ無縫集成的發(fā)展方向。
三豐公司在本屆模具展上推出了用于集中管理測(cè)量數(shù)據(jù)的MeasurLink®測(cè)量數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以對(duì)各工廠分散的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。
MeasurLink®系統(tǒng)通過局域網(wǎng)從加工車間、檢測(cè)室、辦公室（工廠／車間、工廠／質(zhì)量管理部門）的測(cè)量系統(tǒng)、測(cè)量工具、PC機(jī)中獲取數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中，對(duì)工廠分散的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理。MeasurLink®可以支持從孤立的小型系統(tǒng)到應(yīng)用PC網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的大型系統(tǒng)。MeasurLink®軟件包有7 個(gè)軟件模塊可供選擇，使您可以逐步升級(jí)系統(tǒng)。MeasurLink®基本軟件包括 MeasurLink SPC Real—Time (PLUS) 模塊 (用于 Digimatic 測(cè)量工具)、MeasurLink STAT、Measure (PLUS) 模塊 (用于測(cè)量系統(tǒng))?？蛇x軟件模塊有：MeasurLink工序管理器模塊（用于工序監(jiān)控）、MeasurLink工序分析器模塊（用于工序分析）、MeasurLink量具 R&R模塊(用于量具 R&R 計(jì)算)、MeasurLink量具管理模塊(用于校準(zhǔn)歷史管理)。相關(guān)軟件： MeasureReport＋MS—Excel 模塊(用于創(chuàng)建檢驗(yàn)報(bào)告)。
4.刀具
在上海舉辦的DMC2012吸引了來自國(guó)內(nèi)外的約60家刀具公司參展，其中不乏著名的刀具公司，如瑞典的山高、日本的三菱金屬、住友電工、泰珂洛、韓國(guó)的特固克、德國(guó)的HAIMER等公司，以及我國(guó)的廈門金鷺特種合金有限公司、普威特鍍膜有限公司和星弧涂層科技有限公司等。此外，山特維克可樂滿和Paul Horn公司的部分刀具隨德馬吉公司的機(jī)床展出，參與了機(jī)床的切削表演；株洲鉆石刀具公司的產(chǎn)品由其經(jīng)銷商上海精鉆商貿(mào)有限公司展出；美國(guó)的肯納金屬及其WIDIA公司的刀具新產(chǎn)品也由經(jīng)銷商代為展出。刀具展商在展示為模具加工開發(fā)的新產(chǎn)品的同時(shí)，也全面展示了刀具材料、涂層、刀柄系統(tǒng)等所取得的新進(jìn)展。
首先，在刀具材料方面， PCBN刀具材料性能進(jìn)一步提高，應(yīng)用范圍更寬。三菱公司推出的由其獨(dú)創(chuàng)的“粉末活性燒結(jié)法”制造的PCBN刀片，可用于淬硬模具鋼的高效加工，連續(xù)切削和斷續(xù)切削均可使用，并開發(fā)了帶斷屑槽和用于低剛性加工的修光刃刀片，提高了精加工表面的質(zhì)量。泰珂洛公司展出的BX910 PCBN刀片，其CBN粒子的分布更均勻，并應(yīng)用耐熱性更好的結(jié)合劑，在高速加工離心鑄造的鑄鐵時(shí)，切削速度達(dá)到1000m/min。我國(guó)廈門金鷺特種合金有限公司展出了該公司新開發(fā)的PCBN系列刀具，產(chǎn)品包括可轉(zhuǎn)位刀片和銑刀、鉆頭等圓形刀具，適用于加工硬度45~68HRC的淬火模具鋼等高硬度材料。各公司還展出了金屬陶瓷、PCD新牌號(hào)。
其次，國(guó)內(nèi)外的刀具展商還展出了他們新開發(fā)的刀片牌號(hào)。這些新牌號(hào)的共同特點(diǎn)“新”在刀片涂層的改進(jìn)。其中CVD涂層的進(jìn)展是晶粒的細(xì)化，通過晶粒細(xì)化提高涂層的耐磨性、結(jié)合強(qiáng)度和表面粗糙度，如三菱公司開發(fā)的由納米結(jié)構(gòu)的Al2O3和納米結(jié)構(gòu)的TiNC組成的涂層刀片，牌號(hào)為UE6105，以及該公司的UC5105/5115等牌號(hào)；又如株洲鉆石推出的由細(xì)晶α氧化鋁和超細(xì)晶中溫碳氮化鈦組成的多種CVD新涂層牌號(hào)YBM153、YBM253及GP系列牌號(hào)等，可大幅度提高刀片的耐熱性能。細(xì)晶涂層牌號(hào)的例子還有住友公司的超級(jí)FF涂層，與以往的類似牌號(hào)相比，F(xiàn)F涂層的硬度提高了30%，表面粗糙度降低了50%。山高公司展出的DURATOMIC CVD金剛甲厚膜涂層刀片TK1001、TK2001，耐磨性和可靠性好，刀具壽命長(zhǎng)，分別適用于灰鑄鐵和球墨鑄鐵的高效加工。
在本次模展上，PVD涂層的進(jìn)展主要是含Si和含Cr的涂層得到了更廣泛的認(rèn)可。與流行的TiAlN涂層相比，含Si、Cr的涂層在某些應(yīng)用領(lǐng)域更有優(yōu)勢(shì)。不僅有參展的專業(yè)涂層公司如普威特推出了Si系和Cr系的涂層，也有刀具制造商開發(fā)的Si系和Cr系涂層，如日立公司推出的由AlCrSi與TiSi多層復(fù)合的涂層，把TiSi的高硬度與AlCrSi的高韌性結(jié)合起來，可加工65HRC的淬硬鋼。此外，日新公司和星弧公司都展了DLC（類金剛石）涂層，該涂層有很低的摩擦系數(shù)（0.06~0.1），可用于涂覆加工石墨電極的刀具或模具，可顯著提高刀具或模具的壽命。
在參展的刀具展品中，結(jié)構(gòu)創(chuàng)新的刀具舉目皆是。新推出的刀具（片）結(jié)構(gòu)，尤其是銑刀，不僅其性能更高、更可靠，而且功能更多，也更環(huán)保。首先，由于立裝刀片的承載能力比平裝刀片高、切深大而且裝夾也更方便，成為高效可轉(zhuǎn)位銑刀的流行結(jié)構(gòu)。日本三菱公司展出了VOX400立裝刀片銑刀，可高效粗加工鑄鐵，每齒進(jìn)給量可提高30%以上；住友公司的PWS、PWSR型立裝刀片銑刀，為強(qiáng)力方肩銑刀，在提高刀片刃口強(qiáng)度的同時(shí)加大了前角，使切削更輕快，PWRS型的刀片還具備分屑槽，降低切削力25%以上。其次，山高公司展出的新一代的快速進(jìn)給銑刀和小魔王銑刀，都具備多功能銑刀的結(jié)構(gòu)和優(yōu)點(diǎn)，非常適用于模具的加工，包括模具加工中的型腔銑、槽銑、插銑、平面銑、側(cè)面外形銑、斜坡銑和螺旋插補(bǔ)銑等多種不同工序的加工，提高了加工的效率。金萬眾公司展出的PCD“快鋒”高速面銑刀，采用鋁合金刀體，每個(gè)刀片的軸向位置都有單獨(dú)的千分微調(diào)機(jī)構(gòu)，可提高銑刀的端跳精度，保證精密加工對(duì)表面粗糙度的要求。
整體硬質(zhì)合金刀具包括加工模具的各種立銑刀，現(xiàn)已成為量大面廣的通用刀具。此類刀具性能的好壞主要取決于硬質(zhì)合金棒材的晶粒度。湖南博云東方粉末冶金有限公司展出的超細(xì)晶粒硬質(zhì)合金棒材，其WC原料的晶粒尺寸為0.2~0.3μm，棒材的硬度92.5HRA，強(qiáng)度5100MPa，達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。除了材料之外，不少公司都展出了整體硬質(zhì)合金銑刀的不等螺旋角、不等分齒的消振結(jié)構(gòu)，如株洲鉆石公司推出的VSM系列立銑刀。在整體硬質(zhì)合金鉆頭方面，住友公司展出的SDP—U型超級(jí)多用途鉆頭采用雙刃帶設(shè)計(jì)和月牙形切削刃口，提高了鉆孔的精度，?8mm鉆頭加工C50碳鋼，切削速度80m/min，進(jìn)給量0.25mm/r，孔深24mm，所加工的1500個(gè)孔的尺寸分散度僅0.11mm。
黛杰公司展出的“萬砍”旋銑刀，是一把由整體硬質(zhì)合金制造的多功能刀具，既可作為傳統(tǒng)的立銑刀用，加工溝槽、側(cè)面等，又可用螺旋插補(bǔ)銑（鉆）不同直徑的孔。類似的刀具還有三菱公司展出的AQX型多功能可轉(zhuǎn)位立銑刀，該銑刀的端刃中有一個(gè)過中心的刀片，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模具各表面的加工。這樣的多功能刀具很適合模具加工的特點(diǎn)，可減少換刀次數(shù)提高加工效率。
隨著切削加工向著更高效更精密的方向發(fā)展，對(duì)工具系統(tǒng)的刀柄和刀具裝夾技術(shù)提出了更高的要求，要求工具系統(tǒng)的連接和裝夾的定位精度更高，裝夾更牢靠。展品顯示，日本大昭和公司的BIG PLUS兩面接觸的7︰24刀柄得到了更普遍的應(yīng)用，并出現(xiàn)了BIG PLUS刀柄與CAPTO、HSK、REGO-FIX等高性能刀柄（夾）的組合；ROGI—FIX公司還推出了消振的加長(zhǎng)刀柄。這些對(duì)于加快BIG PLUS、HSK等新型刀柄的應(yīng)用、提高加工效率和精度有重大的實(shí)用意義。
近年來，得到越來越多應(yīng)用的熱裝刀柄的性能有了新的改進(jìn)。日本恩司迪公司推出的超高精度整體式的熱裝刀柄，在?4mm刀具的4D處的跳動(dòng)達(dá)到1μm，可適用于超高速、高精度加工的小徑刀具。德國(guó)HAIMER公司展出的“安全鎖”熱裝刀柄在高溫合金等難加工材料的重載加工中可防止掉刀事故，使高效加工更安全可靠，該系統(tǒng)所要求的銑刀結(jié)構(gòu)已得到一些著名刀具公司的認(rèn)可和應(yīng)用。
帶角度頭的刀柄可擴(kuò)大加工中心的工藝范圍和柔性，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)零件特殊部位的加工，已成為數(shù)控工具系統(tǒng)中重要組成部分，它對(duì)于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具的加工可以發(fā)揮很好的作用。日本大昭和公司、恩司迪公司、韓國(guó)的大因公司都展出了多功能的角度頭系列產(chǎn)品，配有BT、SK、HSK、BIG-PLUS等各種刀柄。
為滿足綠色制造和環(huán)保的要求，參展的新產(chǎn)品中，除了能適應(yīng)干式切削的高性能刀具外，還盡量提高刀片（具）的利用率，如山高公司展出的“雙面王”面銑刀，其刀片兩面可用切削刃16個(gè)，而且裝夾更可靠。又如深圳巴爾斯公司開展了刀具回收業(yè)務(wù)，以降低加工的成本和節(jié)省貴重金屬資源的消耗。更多的則通過刀片槽型的設(shè)計(jì)，在提高刀尖強(qiáng)度的同時(shí)加大刀片的前角，從而降低切削阻力和能源的消耗。
除了上述介紹的新產(chǎn)品外，展覽會(huì)還帶來了工具行業(yè)在加快向制造服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中發(fā)生的變化。一方面，參展的日本、韓國(guó)等國(guó)外知名刀具展商和我國(guó)株洲鉆石公司都介紹了他們?yōu)檠b備制造業(yè)各行業(yè)成套開發(fā)的刀具，反映出了刀具行業(yè)向?yàn)橛脩舴?wù)的方向轉(zhuǎn)型的趨勢(shì)。另一方面，在本屆展會(huì)上，一些有綜合實(shí)力的刀具營(yíng)銷商顯現(xiàn)出其專業(yè)服務(wù)的實(shí)力和優(yōu)勢(shì)，如金萬眾、阿諾、上海精鉆、震鑠、仕愷等公司。他們通過代理有實(shí)力的刀具公司精品、遍布各地的營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)和豐富的倉儲(chǔ)資源為用戶提供成套刀具或解決方案的服務(wù)，甚至提供重磨、重涂、刀具管理、回收等服務(wù)，成為刀具行業(yè)在向用戶服務(wù)轉(zhuǎn)型過程中新崛起的一支專業(yè)力量，顯現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力。
本屆模展較全面地反映了當(dāng)前切削技術(shù)和刀具進(jìn)步的概貌，為參觀者提供了豐富的信息和資源，將推動(dòng)模具切削加工技術(shù)的進(jìn)步。展望未來，刀具和模具作為制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝裝備，模具和切削加工工藝共同被列入國(guó)家“十二五‘三基（機(jī)械基礎(chǔ)件、基礎(chǔ)制造工藝和基礎(chǔ)材料產(chǎn)業(yè)）’”發(fā)展規(guī)劃的支持行業(yè)，通過規(guī)劃的實(shí)施，兩者將攜手加速我國(guó)裝備制造業(yè)由大變強(qiáng)的進(jìn)程。
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