在實現高精度、高質量、高效率的零部件加工中，測量技術起著非常重要的作用。在工件的磨削加工中，由于砂輪會產生磨損，因此依靠磨床本身來控制工件的加工精度是很難實現的。采用主動量儀對磨削過程進行主動實時測量，是磨床加工過程中的重要環節。
　　
　　隨著電子技術和自動化技術的發展，測量技術的應用越來越廣泛。以微處理器為基礎，以大規模集成電路為標志的測量設備，已在大量引進和推廣應用，它們給機械制造業的發展創造了條件，并帶來很大的效益。但同時，由于它們的先進性、復雜性和智能化高的特點，在維修理論、技術和手段上也提出了更高的要求。
　　
　　一汽—大眾汽車有限公司發動機傳動器廠對于主動測量技術的應用較為廣泛，由于我廠的主要設備和生產線是從德國引進的，因此大部分在線測量設備也隨生產線同時引進，且基本上實現了全自動化。例如，曲軸生產線引進的MARPOSSP7測量儀不僅具有在線測量、砂輪平衡、砂輪修整、噪音檢測等多種功能，而且還具有砂輪消空程、防碰撞功能。該設備性能穩定、測量精度高、抗干擾能力強，所采用的UNIMAR測頭結構設計獨特、堅固耐用，因此P7在加工精度要求較高的磨床中得以廣泛應用。另外，我廠應用的主動量儀還有中原精密量儀、德國KOMEG量儀、MARPOSSE3C、E3U、E40、E5N等。
　　
　　主動量儀的測量原理
　　
　　主動量儀采用的是比較式的測量監控方法，即在機械加工過程中，測量裝置始終監測著工件的尺寸變化，并實時將數據傳遞給量儀，量儀根據已設定好的參數（粗磨、精磨、光磨、到尺寸等）發出信號給機床PLC控制系統，機床隨即進行相應的動作，如改變砂輪的轉速和進給速度等，從而形成完整的閉環控制（圖1）。當然，在該閉環回路工作前，必須對工件進行零位校準，而且，還要對磨削加工完的工件抽取樣件進行測量，得出實際值和理論值的差別，并在量儀上給予參數補償。
　　
　　影響主動測量的因素
　　
　　1、主軸擺差
　　
　　主軸擺差決定所加工零件的尺寸精度，因為主動量儀所采集數據一般外徑采集最小值，內徑采集最大值，主軸擺差過大會使工件外形產生不規則變化，量儀所測得的數據也會發生變化，因此要求主軸擺差越小越好。
　　
　　2、砂輪平衡
　　
　　砂輪平衡對加工精度有著重要的影響。一般質量大的砂輪在安裝之前需要做靜平衡，對精度要求較高的工藝加工需要對砂輪做動平衡，我廠曲軸磨床采用意大利MARPOSS公司生產的最新產品P7來實現砂輪動平衡。
　　
　　3、測頭觸點
　　
　　測頭觸點一般采用金剛石或硬質合金材料制造，在生產中觸點會逐漸磨損，當磨損到一定程度（由球形變為扁平狀）時，需要及時更換。另外，有時合金頭也會脫落，這在維修中也是應考慮到的因素。
　　
　　4、工件定位
　　
　　主動測量對于被加工工件的定位精度有著很好的要求，如果定位出現偏差，將會對主動量儀的校準產生影響。
　　
　　5、傳感器重復性
　　
　　這是影響測量精度的重要因素，因為主動測量反饋給CNC數據，CNC根據反饋數據進行砂輪修整或者自動補償，例如曲軸主軸徑和曲拐徑磨床即根據量儀反饋數據實現砂輪修整；凸輪軸軸徑磨床MARPOSS產品E3C采用加工后測量，測量數據反饋給NC實現自動補償。
　　
　　6、倍率
　　
　　傳感器倍率也是影響測量精度的重要因素，倍率必須符合1:1關系，即尺寸實際變化量與量儀測得變化量的比值必須等于1，否則測得的數據將不能反映工件的實際尺寸。
　　
　　7、其他因素
　　
　　除了上述幾種主要影響因素外，機床的振動、乳化液噴嘴位置、乳化液流量、測量裝置驅動缸、傳感器測力的大小等也都是影響主動測量的因素。
　　
　　典型應用
　　
　　以曲軸生產線MARPOSSP7測量儀為例，簡要介紹一下P7測量儀的平衡功能、砂輪消空程和防碰撞功能以及測量功能。
　　
　　1、平衡功能
　　
　　圖2所示，砂輪主軸內安裝有平衡電機，主軸箱附近安裝有振動傳感器，在加工過程中P7量儀采集振動傳感器測得的振動量，再通過與量儀內部設定參數進行對比發出指令給平衡電機，平衡電機接收來自P7指令進行不同方向旋轉，使砂輪達到動態平衡。
　　　　
　　2、砂輪消空程和防碰撞功能
　　
　　圖3所示，砂輪端安裝聲納傳感器，其功能是采集砂輪噪聲信號。在加工過程中，砂輪快速運行到工件附近，聲納傳感器采集噪聲信號輸入給P7量儀，此信號與P7內設定參數（GAP和CRASH）進行比較，若信號幅度大于GAP參數設定值，則P7輸出消空程信號給PLC，PLC接收此信號控制進給軸由快速轉為慢速，即由快進轉為工進。此功能降低生產節拍，提高工作效率。若信號幅度大于CRASH參數設定值，則P7輸出一碰撞信號給PLC，PLC接收此信號控制進給軸暫停進給或退回，同時PLC給出報警信息告知砂輪發生碰撞。
　　　　
　　3、測量功能
　　
　　圖4所示，磨削過程中，傳感器采集工件尺寸數據輸入給P7量儀，此數據實時與設定參數進行比較，通常P7設定4個信號，即粗磨、精磨、光磨、到尺寸信號，采集到的數據通過與這4個設定值進行比較，當達到某一信號設置點時，P7輸出相應控制信號給PLC，PLC接收此信號控制進給速度或砂輪轉速等，以保證產品質量。
　　　　
　　常見問題及處理辦法
　　
　　主動測量所采用的量儀種類不同，在實際應用中所出現的問題也不盡相同。本文僅就我廠使用的幾種量儀所出現的問題加以分析解決。
　　
　　1、加工前測量
　　
　　曲軸止推面加工中采用MARPOSSE3U量儀進行測量，曾出現測頭無收張動作的問題。此時，應首先考慮測頭內部收張線圈是否斷路、測力是否過大、測頭內部彈性體是否折斷，如這些部位均未出現異常，再檢查控制測頭收縮的驅動板上保險是否斷路，必要時更換此驅動板。
　　
　　2、加工中測量
　　
　　曲軸主軸徑磨削加工采用MARPOSSE40量儀，此量儀使用5個測頭分別對各個直徑尺寸進行實時測量，經常會出現測量不準確的問題，從而導致控制系統砂輪修整頻繁，加工尺寸不穩定。解決這個問題應首先考慮每個測頭的測力（即觸點與工件接觸力）大小，一般測力過小會導致測量不準，而測力過大會對零件表面產生劃痕，然后要考慮觸點是否圓滑，觸點不宜過平，一般為半圓型。另外，對于傳感器倍率的檢查，應先將測頭搭到樣件上，用塞尺塞到觸點下，觀察量儀傳感器數值變化，若變化量與塞尺值一致，證明此傳感器倍率準確，否則需要調整傳感器BUFFER中電位器，使其達到倍率要求，若無法達到，就需要更換傳感器。
　　
　　3、加工后測量
　　
　　凸輪軸軸徑磨削采用MARPOSSE3C量儀，經常會出現E07、E08、E09報警等問題：E07報警說明校準故障，可以對測頭機械調零，然后電氣校零，該故障會消除；E08、E09報警說明編程錯誤，可以進入編程模式對參數檢查看是否有錯誤之處，有時電池電量低就會出現此故障，因此保護ROM程序的電池需要定期更換。