数控机床在线检测系统的开发与应用*

□ 毛文亮□ 杨小平

1.甘肃机电职业技术学院 甘肃天水741001

2.甘肃农业大学科学技术处 兰州730000

随着现代制造业智能化、数字化、网络化的发展，精密复杂零件“设计-加工-测量-补偿加工”一体化制造成为了趋势。近年来，国内外学者对此进行了深入研究。Mou等［1］开发了一种基于计算机辅助设计CAD/CAM/CAI的在机检测系统。Kramer等［2］对基于零件表面特征的检测系统进行了研究。Yoon等［3］对基于PCNC（Personal Computer based Numerical Control）的在机检测系统进行了研究。Kim等［4］研发了一款将检测路径用G代码格式传送给数控机床的在机检测系统。孙志海［5］介绍了基于CAD的加工中心在线检测系统的设计。辛娜［6］研究了加工中心在线检测编程技术。陈欢等［7］开发了基本体在线检测宏程序。陈明娟［8］研究了基本体在线检测路径规划。总之，国外的在线检测系统技术相对成熟，但价格非常昂贵。国内的在线检测系统检测功能相对比较单一，无法对复杂零件进行全面精确测量。因此，开发一套功能全面、价格低廉的数控机床在线检测系统，对精密复杂零件 “加工-检测-补偿加工”一体化制造具有重要意义。

1 数控机床在线检测系统组成及原理

数控机床在线检测系统主要由测头、数控机床、信号接收装置和计算机组成。在线检测时，在检测系统中导入零件CAD模型，选取检测点，生成检测程序，进行仿真校验。仿真校验无误后，计算机通过数控机床通信接口将检测程序传送给数控机床，数控机床驱动测头按检测路径运动，当测头接触到零件后，发出触发信号，信号被接收装置接收，并传给转换器，转换器把信号处理后传给数控机床控制系统，机床停止运动，测点坐标被保存下来。……