项目背景

客户公司：某大型制造企业；

所属行业：高端装备制造业/重型机械加工；

应用场景：大型镗铣加工中心的精度检测。

该企业拥有用于加工大型设备部件的大型镗铣加工中心。该机床同时完成铣面、钻孔、镗孔等工序。

为保证其加工零件精度及产品质量，需在线以及线下检测零件尺寸精度。

客户的挑战与痛点

1、超大尺寸测量：零件最长达5 米，传统三坐标无法满足零件的在线尺寸控制和大尺寸（如同轴度，平行度等）的测量需求；

2、在线检测：检测不仅是为了验证机床精度，更需要快速定位误差来源，明确零件的状态，最终保证零件下线后的精度尺寸；

3、车间环境复杂性：车间存在振动、温度波动等干扰因素，对高精度测量构成挑战。

图1：Radian Core激光跟踪仪

图2：API系列激光跟踪仪（从左至右型号：Radian Plus / Radian Pro / Radian Core / iLT）

解决方案

经过综合评估，客户企业选择了API Radian Core 激光跟踪仪系统作为解决方案。

核心设备：API Radian Core 激光跟踪仪具有微米级别的测量精度和长达80 米的测量半径，能够满足大型机床检测的需求；

高精度靶球（SMR）：用于接触式测量，反射激光光束；

便携式控制单元及测量软件：用于控制跟踪仪、采集数据，并自动生成分析报告。

现场实施

1、检测规划与设备布设：根据待测零件的尺寸，将激光跟踪仪安置在可通视各轴行程的位置。Radian Core 激光跟踪仪便携性强（设备重量＜11kg），能够快速部署于装配工位或车间现场。

2、数据采集：通过对零件的测量需求选择合理的跟踪仪站位，测量轴孔的尺寸。通过转站座的合理布置，实现了跟踪仪站位的移动，既保证了站位的精度，又将检测的数据拼接在了一起。通过软件的温度补偿系统，实现了零件无需等待恒温测量的烦恼。

图3：激光跟踪仪现场测量照片

数据分析与报告生成

使用Polyworks 测量软件自动根据采集的空间坐标数据，分析各孔的直径尺寸，同轴度尺寸，相对位置尺寸等客户所需求的零件技术要求。软件自动生成直观的分析报告（包括数据列表、曲线图、误差云图等）。

除本案例中使用的Polyworks测量软件，API系列激光跟踪仪可广泛适用绝大多数的测量软件，如：SA、Metrolog、Verisurf等。API还根据自身仪器特点，以及一线应用经验，自主开发了MeasurePro测量软件，可实现全系列设备的集成应用和数据统一分析。

图4：测量数据记录与分析（测量报告）

取得的成果与效益

引入API Radian Core 激光跟踪仪系统后，该企业在大型机床的检测与维护方面取得了显著成效。

1、检测效率大幅提升：相比传统检测方法，检测效率缩短了70%以上。过去需要1-2 天才能完成的零件精度检测，现在仅需半小时即可完成，大幅减少了机床的停机时间；

2、检测精度与可靠性高：激光跟踪仪提供了微米级别的测量精度，并且其内置的温度补偿模块能有效抵消车间环境温度变化对测量结果的影响，保证了检测数据的准确可靠；

3、精准指导：自动生成的详细检测报告不仅能准确反映零件当前的精度状态，还能初步判定机床加工状态以及补偿加工参数等。

结论与展望

实践表明，高精度激光跟踪仪是解决大型机床、超大型工件制造零部件检测中精度和效率难题的理想工具。它不仅能替代多种传统检测工具，实现快速、精确的多维测量，还能通过直观的数据分析为设备维护提供精准指导，是机械加工企业迈向数字化、智能化质量管理的重要一环。

        未来，随着技术的进步，激光跟踪仪与机床控制系统的集成将更加紧密，有望实现加工过程中的实时误差补偿与闭环控制，进一步推动机械加工行业向超高精度和智能化方向发展。