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德国集成传感器新技术消除温度造成的制造误差

2014-09-28  来源:科技部网站  作者:

几乎70%的零部件制造误差是由温度波动造成的,特别是大部件以及相应的大机床,因为热膨胀通过长距离的传导就会变得十分明显。往往仅仅几度的偏差就能造成机器和部件较大的形变,以至于制造出来的部件无法使用。通行的解决方法是将机器和环境同时保持在恒定的温度水平,这样可以预先避免机器发生形变。但是这种办法达到满意效果的前提是:必须24小时保持空调运行和机器处于通电状态,否则要恢复稳定的状态,必须花费很长时间。因此,机器的温度调节需要浪费巨大的能源。

为节省能源,同时保持机床加工精度的稳定,目前德国弗朗霍夫协会生产技术研究所(IPT)与合作伙伴——SHW机床有限责任公司和SHW加工技术有限责任公司找到了另外一种途径:即通过一种新的测量技术来确定机器和部件的形变,并能够于正在进行的制造过程中就对误差进行补偿。IPT和SHW的技术人员通过在机床上安装大量结构集成、价廉性优的传感器监测机器的形变,建立一个对测量数据进行处理的数学模型,这样形成对部件制造中产生的误差进行较准确预测的基础。当机器了捕获了这种误差后,就对加工过程进行相应地调整,那么这种误差就得到了及时的抵销。通过对机器形变连续的监测和预先计算,机器自然完全无需空气调节即能保持高精度的工作。通过使用这种传感系统,机器可以不受环境温度影响高度精确地工作,机床的使用者就能够节省相当大的一笔运行费用。

目前,德国中小企业创新项目“通过结构集成传感器技术提高能源效益和精度”将获得德国联邦教研部的资助。

关键词:德国 集成传感器