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K厂齿轮闭环制造系统示意图

（2）复杂数控刀具闭环制造系统——Walter公司生产的Helicheck刀具万能测量仪，可实现数控刀具的自动化、非接触式测量。通过OTC刀具在线补偿系统，与Helitronic数控刀具磨床实现在线连接；将实测值和设计值进行比较后，实时修正机床磨削参数，确保了复杂型面数控刀具的加工质量。

(3) 剃齿刀闭环制造系统——日本大阪精机将齿轮测量仪器和剃齿刀磨床通过计算机联系起来，构成一个闭环的剃齿刀磨齿系统：将初磨后测量的结果和剃齿刀数据库中的参数进行比较，再对磨齿机加工参数进行修正，从而保证精磨合格。

2.3在线在机测量技术

在线在机测量技术以及工位量仪、主动量仪是大批量生产时保证加工质量的重要手段。计量型仪器进入生产现场、融入生产线，监控生产过程。对仪器的高可靠性、高效率、高精度以及质量统计功能、故障诊断功能提出了新的要求，而近年来开发的各种在线在机测量仪器满足了这些要求。

（1）三坐标测量机进入汽车大型覆盖件生产线——美国Brown Sharp公司的Bravo-NT测量机可在汽车生产线上对车身尺寸实施在线测量并充分满足汽车生产线对测量节拍、测量精度和测量可靠性的要求。

Bravo-NT三坐标机测量汽车车身

(2) 大齿轮/成型齿轮磨齿机的机载齿轮测量装置——德国Kapp公司磨齿机的机载齿轮测量装置是一个典型事例。测量系统和机床集成一体，可在工件试磨后马上进行在机检测，测量信息处理后能反馈至机床，及时修正加工参数。特别有利于大型、重型齿轮和大批量齿轮的成形磨削加工。

Kapp磨齿机上的测量装置

（3）汽车齿轮在线测量分选机——美国ITW公司展出的齿轮在线自动分选机（见图12）。该仪器作为一种改型的齿轮双面啮合在线检测分选机，具有特殊的二维齿向测量机构，除了测量齿轮径向综合偏差、齿厚、加工毛刺及磕碰缺陷以外，还能测量双啮齿向偏差和双啮齿向锥度偏差等齿轮误差，能满足对批量生产汽车齿轮100%的在线检测和自动分选的要求。

ITW齿轮在线测量分选机

（4）火车车轮（热锻及冷加工）在线检测系统——合肥工业大学为马鞍山钢铁公司开发的火车车轮（热锻及冷加工）在线检测系统填补了国内空白，满足了对热锻车轮毛坯和精车车轮轮廓形状和几何尺寸精度的100%的质量监测。

2.4大尺寸、复杂几何型面轮廓测量技术及仪器、反求工程测量技术及仪器的发展

（1）可移动、多关节式坐标测量机，便于现场使用——Poli、Fardarm公司的多关节式坐标测量机，采用了高精度光栅和内置平衡系统，且带有温度补偿，精度可达±0.025mm/1.2m球；加拿大EAGLE精密技术公司的EPT TMS-100弯管测量系统，具有接触式和红外非接触式两种测头，以及与数控弯管机全兼容的零件库和误差校正信息库，可与数控弯管机集成为一个完整的、信息融通的闭环弯管制造系统，特别适用于航空发动机制造业。

Eagle多关节弯管测量仪

（2）视觉测量技术和测量系统应用广泛——天津大学开发的汽车大型覆盖件在线测量系统。采用两台或多台高精度经纬仪和专用基准精密靶标进行测量仪器的现场精度校准，精度高、速度快，得到用户一汽大众等的好评。该项目荣获了国家科技进步二等奖。复杂形面焊接件、冲压件模具或工件几何尺寸的CCD视觉检查仪器，近年来在国内外得到了迅速的发展。

美国的车身视觉测量系统

(3) 激光跟踪测量仪——API的6维激光测量系统、Leize公司的激光跟踪测量仪，带有红外激光绝对长度测量（ADM）系统，可用于大尺寸复杂形面轮廓的测量。

API激光测量系统

2.5激光测量技术和仪器

随着激光测量技术的发展，纳米分辨率激光干涉测量系统在超精测量和超精加工机床上得到广泛应用。

(1) 英国Renishaw公司展出的金牌M10激光干涉测量系统，配备了灵敏度和精度更高的温度、气压、湿度传感器和金牌EC10环境补偿装置，提高了测量精度，其稳频精度可达±0.05ppm,线性测量精度±0.7ppm，分辨率可达1纳米，是激光测量技术发展的典型代表。

(2) 德国SIOS的小型激光干涉仪系列产品，有微型平面干涉仪、激光干涉测头等，可以和用户多种测量系统结合，据称特别适用于完成各种小尺寸范围的纳米测量任务。

SIOS微型激光干涉仪

(3) 光动（OPTODYNE）公司开发的激光向量测量技术，是一种采用对角线方向测量数控机床空间位置精度的新方法，能提高在机检测数控机床的精度和检测速度（见图16）。API的六维激光测量系统，一次安装调试后，可同时测量数控机床的6项精度，为生产现场数控机床的检测提供了另一种快速准确的检测与诊断手段。

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关键词： 精密量仪 激光向量 对角线