几代人共同努力的数控机床在线测量技术

数控机床在线测量是指将测头系统加装在机床主轴上，利用测头系统实现对零件的检测和在线质量监控等功能，并且可以经过误差补偿来修正测量误差的一项技术。在数控加工过程中，由于人工搬运、装夹等因素耗时较多，导致生产周期大大延长，降低了机床使用效率，增加了生产成本。

利用在线测量系统可以准确、快速地定位工件的位置，缩短辅助加工用时，节省检测设备和软件的费用，显著提高了生产效率。同时依靠在线测量可以有效快速地得到产品误差信息，操作人员依据误差信息及时对加工方案进行调整，保证最终的加工要求。有文献统计表明，采用智能化的在线测量系统替代人工定位、测量等工作，可以提高工作效率，使在生产加工中的零件质量处于被监控的状态，提高了加工过程的自动化、智能化的程度，使废品的发生率接近于零。

所以，为实现数控机床的线上测量，提高加工精度，几代人共同努力实现数控机床的实时测量。1977 年汉诺威欧洲机床展会上首次展出了机床在线测量测头，一经展出便引起了用户的兴趣，并因此以触发式测头的专利技术闻名于世。随着测头技术的快速发展，在欧洲和美国等工业发达的国家，机床测头作为基本部件成为机床的必备，并在机械加工领域得到了越来越广泛的应用，测头系统的功能和用途也随之不断完善和扩大，单一产品的加工时间也由几小时下降到 10 分钟。

国外的研究人员对于在线测量技术的研究工作起步较早，已经涉及到诸多方面。

但是，由于复杂的检测环境、工件特性的明显化差异，导致通用数学模型并不能完全满足在线检测任务需要。当前国内还缺少商业的在线测量软件系统应用，仍然需要进一步研究来实现在线测量技术的应用。