1 引言

      随着科学技术的不断发展，现有制造业的产品研发能力，工艺编制水平及制造能力也有了明显的提高。各种新产品、新技术层出不穷，在高质量产品的制造和高效率生产环境的构建中，测量技术起到了很大的作用，其重要性与日俱增。尤其在生产国际化、全球经济一体化迅速发展的时期，要求不同地区生产的高精度零部件，必须保证其高精度的要求。现有大多数高精度要求的零部件都是在数控机床中加工出来的，虽然数控机床的加工精度很高，但由于一些其他原因列如：人为原因、机床故障原因等等引起的一些误差，怎样通过一系列方法找出误差并测量出这些数据值，这对我们是非常重要的。

      根据多年的实际工作经验，利用一些金属探头装置来进行检测。首先把金属探头装置安装在机床主轴上，其次再利用所编制出的数控测量程序进行零部件的检测和数值计算。最终总结出一套在转子局部加工过程中的测量编程方法。利用此方法的检测，能够有效地保证图纸几何精度及位置精度。程序具有灵活、方便、使用性强的特点。

2 通用子程序的编制

      根据汽轮机转子连轴器端法兰的结构特点如图1，在转子的电端及调端法兰处有24 个对接通孔，要求每个孔的直径公差必须保证在0.015mm 以内，而且每个孔相对于转子中心O 点位置度要求也在0.015mm 以内。加工此零件的难度较大，要保证其设计要求就必须通过反复测量多次加工来实现。所以就要编制一些通用的子程序，这样每次加工时只需读取相应的参数即可。

      2.1 能够测量x-、x+、y-、y+方向上的子程序

      如图1 法兰上有24 个孔，我们以其中一个孔为例来进行计算。要测量在x 轴及y 轴正负4 个矢量方向的数据，就要4 个通用的子程序，每一个单独的子程序能够计算相应方向的数据，并进行分析。这4 个子程序分别是：

%_N_L1001_SPF

；$PATH=/_N_MPF_DIR

；+X 测量

N05 STOPRE

N10 SPOS=0

N15 R21=$AA_IW［X］

N20 G01 F150 MEAS=1 X=R21+10

N25 IF $AC_MEA［1］==0 GOTOF ALARM

N30 STOPRE

N35 R11=$AA_MW［X］

N40 G01 X=R21 F800

N45 GOTOF END

N50 ALARM:

N55 MSG（"juli chaoguo 10.00mm"）

N60 M00

N65 END:

N70 M17

%_N_L1002_SPF

；$PATH=/_N_MPF_DIR

；-X 测量

N05 STOPRE

N10 SPOS=180

N15 R21=$AA_IW［X］

N20 G01 F150 MEAS=1 X=R21-10

N25 IF $AC_MEA［1］==0 GOTOF ALARM

N30 STOPRE

N35 R12=$AA_MW［X］

N40 G01 X=R21 F800

N45 GOTOF END

N50 ALARM:

N55 MSG（"juli chaoguo 10.00mm"）

N60 M00

N65 END:

N70 M17

%_N_L1003_SPF

;$PATH=/_N_MPF_DIR

;+Y 测量

N05 STOPRE

N10 SPOS=270

N15 R21=$AA_IW［Y］

N20 G01 F150 MEAS=1 Y=R21+10

N25 IF $AC_MEA［1］==0 GOTOF ALARM

N30 STOPRE

N35 R13=$AA_MW［Y］

N40 G01 Y=R21 F800

N45 GOTOF END

N50 ALARM:

N55 MSG（"juli chaoguo 10.00mm"）

N60 M00

N65 END:

N70 M17

%_N_L1004_SPF

;$PATH=/_N_MPF_DIR

;-Y 测量

N05 STOPRE

N10 SPOS=90

N15 R21=$AA_IW［Y］

N20 G01 F150 MEAS=1 Y=R21-10

N25 IF $AC_MEA［1］==0 GOTOF ALARM

N30 STOPRE

N35 R14=$AA_MW［Y］

N40 G01 Y=R21 F800

N45 GOTOF END

N50 ALARM:

N55 MSG（"juli chaoguo 10.00mm"）

N60 M00

N65 END:

N70 M17

      以上所编制的子程序具有结构简单，通用性强的特点。对于任意相似零件的测量工作也有很好的实用性。首先根据测量点定位好主轴位置，为确保检测精度，每次测量都要以测头的同一点进行，这样可以把误差降到最小。自动记录主轴位置并进行检测，在10mm 距离内完成测量，如果超出范围将提示“距离超过10.00mm”程序停止。如果在10mm 距离内完成测量，将自动记录数据到R 参数里面。之后在X、Y 坐标轴上完成其余方向的测量工作。

      2.2 用于测量的主程序

%_N_1000_MPF

；$PATH=/_N_MPF_DIR

；R3===内孔直径

；R5===测量孔中心X

；R6===测量孔中心Y

；R7===测量孔直径X

；R8===测量孔直径Y

N10 G00 Z25 W0

N15 G00 X0 Y0

N20 G01 Z-10 F800

N25 R4=（R3/2）-8

N30 G01 X=R4 Y0 F800

N35 L1001 P1

N40 R31=R11

N45 L1001 P1

N50 R41=（R31+R11）/2

N55 R11=R41

N60 G01 X=-R4 Y0 F800

N65 L1002 P1

N70 R32=R12

N75 L1002 P1

N80 R42=（R32+R12）/2

N85 R12=R42

N90 G01 X0 Y=R4 F800

N95 L1003 P1

N100 R33=R13

N105 L1003 P1

N110 R43=（R33+R13）/2

N115 R13=R43

N120 G01 X0 Y=-R4 F800

N125 L1004 P1

N130 R34=R14

N135 L1004 P1

N140 R44=（R34+R14）/2

N145 R14=R44

N150 R5=（R11+R12）/2

N155 R6=（R13+R14）/2

N160 R7=R11-R12+6

N165 R8=R13-R14+6

N185 M30

      对于每一个孔分别调用一次子程序，来完成每个孔的测量工作，之后在数控面板中找出相应R 参数的数值，根据数控系统中所记录的数据进行比对、分析。最后根据所分析的数值来调整工件坐标原点，使之满足设计要求，再进行精铰销孔的工作。

3 结语

      由此可见，在程序中能够实现自动测量。有些R 参数直接在图纸上就查到，这些R 参数都是固定的并存储在机床中，调用子程序编程十分方便。通过这种编程方法，提高了转子数控加工程序的准确性和工作效率。通过该项目研究，积累了经验，能够满足产品质量及设计要求，这些经验在整个大件数控加工中得到了推广应用。

      此测量程序采用了数控系统中的自由编程语言，通过系统数据交换方式控制加工过程。这种通用子程序的开发，与西门子公司提供的通用子程序具有同样技术水平，在大型、高精度零部件的加工中更具有实用价值。