行業(yè)背景概述：

在全球制造業(yè)數字化轉型加速的背景下，龍門(mén)機床作為重工業(yè)領(lǐng)域的戰略裝備，正經(jīng)歷著(zhù)技術(shù)升級與市場(chǎng)需求的結構性變革。目前，國內企業(yè)在龍門(mén)機床生產(chǎn)領(lǐng)域已取得顯著(zhù)突破，產(chǎn)品廣泛應用于汽車(chē)制造、航空航天、模具加工等眾多行業(yè)，展現出強大的產(chǎn)業(yè)支撐力。然而，在機床精度控制、可靠性保障以及智能化程度等關(guān)鍵技術(shù)指標上，仍存在一定差距，致使龍門(mén)機床產(chǎn)品在國內市場(chǎng)長(cháng)期依賴(lài)進(jìn)口。

需求描述：

大型龍門(mén)機床運動(dòng)軸導軌的直線(xiàn)度、平行度、垂直度、空間運行軌跡等。

當前檢測手段的不足或用戶(hù)痛點(diǎn)：

現階段，機床檢測領(lǐng)域相關(guān)的檢測設備主要以干涉儀、球桿儀、精密轉臺等儀器為主，其檢測功能較為局限，主要聚焦于單軸定位精度、重復性、直線(xiàn)度、角度精度等方面。當涉及多軸導軌平行度與垂直度的測量時(shí)，不僅操作過(guò)程中需要進(jìn)行復雜的對光流程，耗時(shí)費力，而且現有的檢測手段無(wú)法對大尺度空間軌跡精度等動(dòng)態(tài)性能展開(kāi)有效測量，這嚴重限制了對大型龍門(mén)機床綜合性能的全面評估，難以滿(mǎn)足現代制造業(yè)對大型龍門(mén)機床高精度、高性能的嚴苛要求。

中圖GTS激光跟蹤儀-龍門(mén)機床測量解決方案：

1、機床導軌裝調檢測

機床導軌堪稱(chēng)機床精度的根基與保障，其安裝過(guò)程涉及直線(xiàn)度、平行度、垂直度等多元檢測需求。傳統激光干涉儀在直線(xiàn)度測量場(chǎng)景中表現佳，然而，一旦面對跨度較大的平行度檢測與調整工作，便稍顯力不從心。與之不同，激光跟蹤儀作為高精度、大測量范圍的精密測量?jì)x器，恰好能夠彌補激光干涉儀的測量短板，方位提升機床導軌安裝精度。

2、機床精度檢測

在機床精度檢測領(lǐng)域，激光跟蹤儀同樣擁有發(fā)揮空間。相較于常規的激光干涉儀檢測方式，激光跟蹤儀具備顯著(zhù)優(yōu)勢。它無(wú)需繁瑣的對光流程，能夠實(shí)時(shí)開(kāi)展檢測工作，極大提升檢測效率。更為突出的是，激光跟蹤儀可自定義機床坐標系，對機床空間內任意點(diǎn)的精度以及空間運行軌跡進(jìn)行驗證，實(shí)現對機床性能的方位、多維度深度檢測，助力精準把控機床運行狀態(tài)。

3、機床鑄件精度檢測

機床鑄件是機床生產(chǎn)的基石，各關(guān)鍵部件安裝位置的精度直接決定整機生產(chǎn)安裝效率。在生產(chǎn)安裝前期，對機床鑄件上導軌安裝面的平面度、平行度、垂直度進(jìn)行精準檢測，能夠為安裝方案的評估與制定提供關(guān)鍵依據。通過(guò)提前把控鑄件精度，有效減少返工情況，顯著(zhù)提升生產(chǎn)效率。

4、方案配置：GTS3300激光跟蹤儀+1.5英寸靶球+SpatialMaster軟件

測量方式及步驟：

機床導軌安裝及精度校準

1、直線(xiàn)度測量與調整

(1)測量系統布置：將GTS激光跟蹤儀穩固安裝在待測導軌前方，確保儀器能夠無(wú)障礙地對導軌全程進(jìn)行測量。在導軌滑塊上，固定1.5英寸高精度靶球，作為測量過(guò)程中的跟蹤目標。

(2)數據采集與實(shí)時(shí)偏差監控：移動(dòng)滑塊至導軌的前端和后端，激光跟蹤儀測量并記錄導軌兩端點(diǎn)的位置數據。然后在SpatialMaster軟件中將導軌前后端點(diǎn)連成一條理論直線(xiàn)，并創(chuàng )建實(shí)時(shí)監控功能，軟件會(huì )實(shí)時(shí)顯示滑塊當前位置相較于理論直線(xiàn)的偏移方向和距離值。

(3)導軌調整：根據軟件顯示的偏移距離值，對導軌狀態(tài)進(jìn)行精細調整，直至監控數值逼近為0，此時(shí)該位置與理論直線(xiàn)重合，即完成直線(xiàn)度的調整。

2、平行度測量與調整

利用已完成直線(xiàn)度調整的導軌作為基準導軌，在SpatialMaster軟件中沿測量導軌方向創(chuàng )建一條平行與基準導軌的輔助線(xiàn)，并創(chuàng )建實(shí)時(shí)監控功能，通過(guò)調整測量導軌與輔助線(xiàn)重合，從而實(shí)現導軌平行度的精準調整。

▲ 平行度測量與調整示意圖

3、機床精度檢測

(1)靶球布置：將靶球穩固在機床主軸上。在檢測過(guò)程中，設置機床主軸保持不旋轉的狀態(tài)。

(2)數據采集：控制機床按照預先設定的測試軌跡運行，激光跟蹤儀采用連續距離測量模式，以等距離間隔采集機床的實(shí)際運行軌跡數據。

(3)精度評價(jià)：將SpatialMaster軟件對采集到的實(shí)測軌跡數據與理論軌跡數據進(jìn)行分析，從而實(shí)現機床運行軌跡精度評價(jià)。

總結：

當下，大型龍門(mén)機床正朝著(zhù)高精度、高效率、智能化的方向加速邁進(jìn)，這對機床檢測領(lǐng)域提出了更為嚴苛的要求。不僅要精確測量機床各軸的定位精度、直線(xiàn)度等關(guān)鍵參數，為機床精度的調整與補償提供精準的數據支撐；還需具備高效的數據采集與分析能力，盡可能縮短機床停機時(shí)間，保障生產(chǎn)效率。同時(shí)，檢測范圍必須涵蓋機床的靜態(tài)誤差以及運動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)誤差，以實(shí)現對機床性能的深層次評估。為滿(mǎn)足上述要求，中圖GTS激光跟蹤儀憑借測量精度和強大的功能，在機床檢測領(lǐng)域的應用前景愈發(fā)廣闊。隨著(zhù)中圖GTS激光跟蹤儀等高精尖檢測設備的廣泛應用，從而助力我國龍門(mén)機床產(chǎn)業(yè)突破技術(shù)瓶頸，邁向全球高價(jià)值鏈。