在精密计量领域,对称性不仅仅是一种设计美学,更是一种功能上的必然要求。双边测量机是用于对对称或成对部件(例如刹车盘、法兰、涡轮叶片、变速箱壳体等)进行高通量、高精度检测的最先进解决方案之一。然而,用户往往只关注探头分辨率或软件算法,而忽略了一个看似不起眼却至关重要的因素:机器物理结构的完整性,尤其是其底座和核心结构元件。
在 ZHHIMG,我们花了二十多年时间,不仅改进双边测量系统的思维方式,也改进其性能。因为无论您的传感器多么先进,如果您的双边测量系统存在缺陷,测量机底座如果缺乏刚性、热中性或几何保真度,您的数据将带有隐藏的偏差,从而损害可重复性、可追溯性,并最终损害信任。
与传统的单轴扫描坐标测量机 (CMM) 不同,真正的双边测量机可以同时从零件的两侧采集尺寸数据。这种双轴测量方法可以大幅缩短测量周期,并消除因重新定位而产生的误差——但前提是两个测臂必须共享一个共同的、不变的参考平面。因此,底座至关重要。一个变形的铸铁框架或一个应力消除不良的钢焊接件乍看之下可能很稳定,但在日常的热循环或地面振动的影响下,它们会产生微小的变形,从而影响双边测量结果的准确性。在航空航天或医疗器械制造等公差要求低于 5 微米的领域,这种偏差是不可接受的。
这就是为什么每一台ZHHIMG双边测量机都固定在专为计量精度而设计的整体式基座上。我们的基座并非螺栓连接,而是一体化结构,从支撑柱到导轨,每个部件都与中心基准面完美契合。而且,越来越多的测量机采用花岗岩作为基准面——这并非事后考虑,而是基于物理学原理的深思熟虑之选。
花岗岩的热膨胀系数接近于零(通常为 7–9 × 10⁻⁶ /°C),使其特别适用于环境温度波动幅度很小的场合。更重要的是,其各向同性阻尼特性能够比金属更有效地吸收高频振动。配合我们专有的安装系统,可确保左右两侧的测量滑架完美同步运行——这对于评估大型工件的平行度、同心度或端面跳动至关重要。
但故事并未止步于底座。真正的性能源于双边测量机所有组件的协同作用。在ZHHIMG,我们把这些组件设计成一个统一的生态系统,而非现成的附加组件。我们的线性导轨、气浮轴承、编码器标尺和测头安装座在最终组装过程中,均以同一花岗岩基准面进行校准。这消除了由多个供应商提供的模块化系统普遍存在的累积误差。甚至连接地方案也经过优化,以防止电磁干扰干扰模拟测头信号——这在充斥着伺服驱动器和焊接机器人的现代工厂中,是一个虽不易察觉但却不容忽视的问题。
我们近期的一项创新是将计量级花岗岩直接嵌入关键结构节点。这些双边测量机的花岗岩组件——例如花岗岩横梁、花岗岩探头座,甚至花岗岩安装的光学编码器——将底座的热稳定性向上延伸至移动结构。例如,在我们的HM-BL8系列中,Y轴桥本身就采用了花岗岩芯材,并包裹着轻质复合材料。这种混合设计既保留了石材的刚度和阻尼特性,又减轻了质量,从而实现了更快的加速度——而且丝毫不牺牲精度。
客户经常会问:“为什么不使用陶瓷或聚合物复合材料?”虽然这些材料在某些特定领域有应用,但没有一种材料能像花岗岩那样兼具长期稳定性、可加工性和大规模应用的成本效益。此外,天然花岗岩会随着时间的推移而优雅地老化。与受力后会发生蠕变的树脂或容易疲劳的金属不同,支撑得当的花岗岩结构可以保持其形状数十年——我们2000年初安装的最早一批花岗岩结构至今仍符合最初的平整度标准,无需任何维护。
我们以透明公开为荣。我们交付的每一台双边测量机都附带一份完整的计量报告,详细说明了基座平面度(通常在 2.5 米范围内 ≤3 µm)、振动响应曲线以及符合 ISO 10360-2 标准的热漂移特性。我们不搞“典型”性能指标的噱头——我们公布实际测试数据,以便工程师能够验证其是否适用于特定应用场景。
这种严谨的态度为我们赢得了与汽车、可再生能源和国防领域一级供应商的合作关系。一家欧洲电动汽车制造商最近用一台ZHHIMG双边测量系统取代了三台传统的坐标测量机,用于检测电机定子壳体。通过在热惰性花岗岩底座上进行双侧同步测头测量,他们将检测时间缩短了62%,同时将量具重复性和再现性(Gage R&R)从18%提高到6%以下。他们的质量经理简洁地评价道:“这台机器不仅仅是测量零件——它测量的是真相。”
当然,光靠硬件是不够的。因此,我们的系统配备了直观的软件,可以实时可视化双侧偏差——通过彩色编码的 3D 叠加图突出显示不对称之处,以便操作人员能够在问题演变成故障之前发现趋势。但即使是最智能的软件也需要一个可靠的基础。而这首先要从一个不会出错的基础开始。
因此,在评估您的下一笔计量投资时,请考虑以下几点:双边测量机精度取决于其基础。如果您的现有系统采用焊接钢架或复合材料床身,您可能是在为从未真正实现的精度买单。在 ZHHIMG,我们坚信精度应该是固有的,而不是需要额外补偿的。
访问www.zhhimg.com看看我们如何运用一体化方法,打造双边测量机组件,并以专用底座和战略性花岗岩组件加以强化,从而重新定义工业计量领域的可能性。因为当对称性至关重要时,妥协就毫无意义。
发布时间:2026年1月5日
