激光技术尚未介入时,设备轴对中依赖纯机械工具,精度和效率存在明显局限.
直尺与塞尺是最基础的对中工具,通过直尺贴合设备轴线、塞尺测量间隙判断偏差。但受限于人工操作误差,仅能满足低精度工况,且无法量化微小偏差;
百分表对中:相较于直尺塞尺精度提升,但需将百分表固定在设备轴上,手动转动轴读取数值。不仅操作繁琐,还易受轴的圆度、表面粗糙度影响,测量结果稳定性差。
这一阶段的对中方式,难以满足工业设备向高精度、高转速发展的需求。
随着科技的发展,1967 年,激光测量领域迎来里程碑事件:美国 Hamarlaser 仪器公司的 Martin Hamar,创新性地采用 Perkin Elmer 的零部件,成功研发出激光对中仪。该仪器以“激光"为测量基准(激光具有高准直性、低发散性的特点),替代机械工具的物理贴合,将对中精度从“毫米级"向“微米级"推进,为后续技术发展奠定了核心方向。
进入21世纪,激光对中仪朝着“更智能、更便捷、更集成"的方向发展。
激光轴对中仪系统有三个主要部分组成:激光(直线或面),接收靶,数据显示和运算软件。激光发射器分面激光、线激光,旋转激光,2轴和3轴旋转激光等。接收靶一般是有PSD(Postion Sensing Detectors光电位置床感器)或CCD(Charge Coupled Devices )光电荷耦合器件)组成。
新款的激光对中仪精度可达0.5微米。软件功能进一步完善如蓝牙传输、无线射频传输、ZIGBEE无线传输等功能也日渐完善。
与此同时,各个公司也相继开发了相应的对中应用软件来处理对中仪测量到的数据。运算软件根据不同的应用分成多种,如Hamarlaser仪器公司的Couple 5 和Couple 6为轴对中应用软件,几何对中Plane5,主轴对中spindle8和加工中心对中软件Geometric Machine Tool Alignment Software以及Read8,Bore8 Software孔对中软件等。
对中测量系统已经可测量点,线,面以及这些几何元素的相对位置等等,如一条线的平直度,同心度,两条线(轨道)平行度,垂直度;一个面的平整度,两个面的垂直度,平行度等,比较先进的设备已经可以同时测量3个面的相互关系。
激光轴对中设备的发展,不仅大幅提升了工业设备安装、维护的精度与效率,降低了设备运行损耗,保障了生产的稳定与安全,更成为推动现代工业向更高质量、更高效率发展的重要技术支撑。未来,随着工业智能化、自动化需求的不断提升,激光轴对中设备还将在技术创新与应用拓展上持续发力,为工业领域的发展注入更多活力。