基于超聲波的數(shù)控加工自動(dòng)在機(jī)測(cè)厚裝置設(shè)計(jì)*

（南京航空航天大學(xué)，南京 210016）

為減輕飛機(jī)的重量并保證其性能，飛機(jī)結(jié)構(gòu)中大量使用大型薄壁零件。該類型零件一般尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且多為薄壁，所以整體剛性弱，加工過程中極易變形，引起欠切甚至過切，腹板和側(cè)壁的厚度難以保證，甚至導(dǎo)致零件直接報(bào)廢，對(duì)于具有類似特點(diǎn)的航空航天、汽車、船舶等需要數(shù)控加工的大型零件也存在類似問題。因此，為保證加工質(zhì)量，防止零件加工報(bào)廢，提高產(chǎn)品的合格率，對(duì)大型薄壁零件厚度的檢測(cè)尤為重要[1-4]。

目前，常用的零件厚度檢測(cè)技術(shù)主要分為手工檢測(cè)、離線檢測(cè)和在機(jī)檢測(cè)。手工檢測(cè)指使用傳統(tǒng)檢測(cè)工具，如千分尺、卡尺等進(jìn)行人工測(cè)量；離線檢測(cè)指使用其他檢測(cè)設(shè)備將零件從工具臺(tái)卸下進(jìn)行測(cè)量。上述兩種方法不但效率低下、耗時(shí)費(fèi)力、人為因素對(duì)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確影響大，而且反復(fù)定位裝配造成誤差累計(jì)，不利于加工過程中對(duì)零件質(zhì)量的控制[5]；在機(jī)檢測(cè)技術(shù)是零件在加工中定位裝夾狀態(tài)不變，在數(shù)控機(jī)床上直接進(jìn)行零件的尺寸和形位公差測(cè)量，實(shí)現(xiàn)“加工即可測(cè)可知”的功能[6-9]。與離線檢測(cè)相比，在機(jī)檢測(cè)技術(shù)有明顯的優(yōu)點(diǎn)：（1）減少勞動(dòng)量，節(jié)省時(shí)間，大大縮短產(chǎn)品制造周期；（2）避免反復(fù)拆裝造成的誤差，提高零件加工精度，測(cè)頭系統(tǒng)與刀具系統(tǒng)互不干擾；（3）可對(duì)零件加工過程中的中間狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，極大地提高零件的加工質(zhì)量[10]。因此，在機(jī)檢測(cè)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、準(zhǔn)確控制,使加工過程高效穩(wěn)定，是保證加工質(zhì)量的有效手段，實(shí)現(xiàn)智能加工的關(guān)鍵技術(shù)[11-13]。……