三坐標測量機的組成比較復雜,主要有機械部件、電氣控制部件、計算機系統(tǒng)組成。平時我們在使用三坐標測量機測量工件的同時,也要注意機器的保養(yǎng),以延長機器的使用壽命。下面重點說明壓縮空氣維護保養(yǎng)和導軌維護保養(yǎng) 。
壓縮空氣保養(yǎng)
由于壓縮空氣對三坐標測量儀的正常工作起著非常重要的作用,所以對氣源的維修和保養(yǎng)非常重要。其中有以下主要項目:
1、每天使用三坐標測量儀前檢查管道和過濾器,放出過濾器內及空壓機或儲氣罐的水和油。
2、一般3個月要清洗隨機過濾器和前置過濾器的濾芯。空氣質量較差的周期要縮短。因為過濾器的濾芯在過濾油和水的同時本身也被油污染堵塞,時間稍長就會使測量機實際工作氣壓降低,影響三坐標測量儀正常工作。一定要定期清洗過濾器濾芯。
導軌維護保養(yǎng)
三坐標測量儀的導軌是測量機的基準,只有保養(yǎng)好氣浮塊和導軌才能保證測量機的正常工作。三坐標測量儀導軌的保養(yǎng)除了要經常用酒精和脫脂棉擦拭外,還要注意不要直接在導軌上放置零件和工具。尤其是花崗石導軌,因其質地比較脆,任何小的磕碰會造成碰傷,如果未及時發(fā)現(xiàn),碎渣就會傷害氣浮塊和導軌。要養(yǎng)成良好的工作習慣,用布或膠皮墊在下面,保證導軌安全。
工作結束后或上零件結束后要擦拭導軌。每天都要擦拭導軌油污和灰塵,保持氣浮導軌的正常工作狀態(tài)。
三坐標測量機的機械部件有多種,我們需要日常保養(yǎng)的是傳動系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)的部件,保養(yǎng)的頻率應該根據(jù)測量機所處的環(huán)境決定。一般在環(huán)境比較好的精測間中的測量機,推薦每三個月進行一次常規(guī)保養(yǎng),而如果使用環(huán)境中灰塵比較多,測量間的溫度濕度不能完全滿足測量機使用環(huán)境要求,建議每月進行一次常規(guī)保養(yǎng),對測量機的常規(guī)保養(yǎng),應了解影響測量機的因素:
1.壓縮空氣對測量機的影響
1)要選擇合適的空壓機,最好另有儲氣罐,使空壓機工作壽命長,壓力穩(wěn)定。
2)空壓機的啟動壓力一定要大于工作壓力。
3)開機時,要先打開空壓機,然后接通電源。
2. 油和水對測量機的影響
由于壓縮空氣對測量機的正常工作起著非常重要的作用,所以對氣路的維修和保養(yǎng)非常重要。其中有以下主要項目:
每天使用測量機前檢查管道和過濾器,放出過濾器內及空壓機或儲氣罐的水和油。
每天都要擦拭導軌油污和灰塵,保持氣浮導軌的正常工作狀態(tài)。
3. 空調的風向對測量機溫度的影響
測量機房的空調應盡量選擇變頻空調。變頻空調節(jié)能性能好,最主要的是控溫能力強。在正常容量的情況下,控溫可在±1℃范圍內。
由于空調器吹出風的溫度不是20℃,因此決不能讓風直接吹到測量機上。有時為防止風吹到測量機上而把風向轉向墻壁或一側,結果出現(xiàn)機房內一邊熱一邊涼,溫差非常大的情況。
空調器的安裝應有規(guī)劃,應讓風吹到室內的主要位置,風向向上形成大循環(huán)(不能吹到測量機),盡量使室內溫度均衡。
有條件的,應安裝風道將風送到房間頂部通過雙層孔板送風,回風口在房間下部。這樣使氣流無規(guī)則的流動,可以使機房溫度控制更加合理。
正確使用三坐標測量儀對其使用壽命、精度起到關鍵作用,應注意以下幾個問題:
1、工件吊裝前,要將探針退回坐標原點,為吊裝位置預留較大的空間;工件吊裝要平穩(wěn),不可撞擊三坐標測量儀的任何構件。
2、正確安裝零件,安裝前確保符合零件與測量機的等溫要求。
3、 建立正確的坐標系,保證所建的坐標系符合圖紙的要求,才能確保所測數(shù)據(jù)準確。
4、當編好程序自動運行時,要防止探針與工件的干涉,故需注意要增加拐點。
5、對于一些大型較重的模具、檢具,測量結束后應及時吊下工作臺,以避免工作臺長時間處于承載狀態(tài)。
什么軟件,是PCDMIS軟件的話,是在測量對話框里有個柱形測針的校驗,把這個選項打上勾,輸入測頭 的使用位置和測點數(shù)即可
首先,三坐標精度判斷的標準并不是完全統(tǒng)一,原理大同小異但具體測試方法仍有差異。目前國內最常見的是ISO10360-2標準(我國的國標其實是照抄這個的),德系有VDE2617,美系有CMMA1989,還...
測量機的Z軸平衡分為重錘和氣動平衡,主要用來平衡Z軸的重量,使Z軸的驅動平穩(wěn)。如果誤動氣壓平衡開關,會使Z軸失去平衡。處理的方法:
1) 將測座的角度轉到90,0,避免操作過程中碰測頭。
2) 按下“緊急?!遍_關。
3) 一個人用雙手托住Z軸,向上推、向下拉,感覺平衡的效果。
4) 一人調整氣壓平衡閥,每次調整量小一點,兩人配合將Z軸平衡調整到向上和向 下的感覺一致即可。
行程終開關是用于機器行程終保護和HOME時使用。行程終開關一般使用接觸式開關或光電式開關。開關式最容易在用手推動軸運動時改變位置,造成接觸不良。可以適當調整開關位置保證接觸良好。光電式開關要注意檢查插片位置正常,經常清除灰塵,保證其工作正常。
三坐標測量影響同軸度的因素
三坐標在國標中同軸度公差帶的定義是指直徑公差為值t,且3D影像測量與三坐標測量儀的基準軸線同軸的圓柱面內的有區(qū)域。它有以下三種控制要素:①軸線與軸線;②軸線與公共軸線;③圓心與圓心。
2.5次元測量影響同軸度因素
2.5次元在影響同軸度的主要因素有被測元素與基準元素的圓心位置和軸線方向,特別是軸線方向。如在基準圓柱上測量兩個截面圓,用其連線作基準軸。在被測圓柱上也測量兩個截面圓,構造一條直線,然后計算同軸度。假設基準上兩個截面的距離為10 mm,基準第一截面與被測圓柱的第一截面的距離為100 mm,如果基準的第二截面圓的圓心位置與第一截面圓圓心有5μm的測量誤差,那么基準軸線延伸到被測圓柱第一截面時已偏離50μm(5μmx100÷10),此時,二次元和2.5次元即使被測圓柱與基準完全同軸,其結果也會100μm的誤差(同軸度公差值為直徑,50μm是半徑)。
三坐標測量儀簡稱CMM,自六十年代中期第一臺三坐標測量儀問世以來,隨著計算機技術的進步以及電子控制系統(tǒng)、檢測技術的發(fā)展,為測量機向高精度、高速度方向發(fā)展提供了強有力的技術支持。
CMM按測量方式可分為接觸測量和非接觸測量以及接觸和非接觸并用式測量,接觸測量常于測量機械加工產品以及壓制成型品、金屬膜等。本文以接觸式測量機為例來說明幾種掃描物體表面,以獲取數(shù)據(jù)點的幾種方法,數(shù)據(jù)點結果可用于加工數(shù)據(jù)分析,也可為逆向工程技術提供原始信息。掃描指借助測量機應用軟件在被測物體表面特定區(qū)域內進行數(shù)據(jù)點采集。此區(qū)域可以是一條線、一個面片、零件的一個截面、零件的曲線或距邊緣一定距離的周線。掃描類型與測量模式、測頭類型及是否有CAD文件等有關,狀態(tài)按紐(手動/DCC)決定了屏幕上可選用的“掃描”(SCAN)選項。若用DCC方式測量,又具有CAD文件,那么掃描方式有“開線”(OPEN LINEAR)、“閉線”(CLOSED LINEAR)、“面片”(PATCH)、“截面”(SECTION)及“周線”(PERIMETER)掃描。若用DCC方式測量,而只有線框型CAD文件,那么可選用 “開線”(OPEN LINEAR)、“閉線”(CLOSED LINEAR)和“面片”(PATCH)掃描方式。若用手動測量模式,那么只能用基本的“手動觸發(fā)掃描”(MANUL TTP SCAN)方式。若在手動測量方式,測頭為剛性測頭,那么可用選項為“固定間隔”(FIXED DELTA)、“變化間隔”(VARIABLE DELTA)、“時間間隔”(TIME DELTA)和“主體軸向掃描”(BODY AXIS SCAN)方式。
三坐標測量機一般由以下幾個部分組成:
1、主機機械系統(tǒng)(X、Y、Z三軸或其它);
2、 測頭系統(tǒng);
3、 電氣控制硬件系統(tǒng);
4、 數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)(測量軟件);
三坐標測量在同軸度檢測是我們在測量工作中經常遇到的問題,用三坐標進行同軸度的檢測不僅直觀且又方便,三次元、2.5次元與三坐標其測量結果精度高,并且重復性好 。
三坐標測量機的功能是快速準確地評價尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關于生產過程狀況的有用信息,這與所有的手動測量設備有很大的區(qū)別。將被測物體置于三坐標測量空間,可獲得被測物體上各測點的坐標位置,根據(jù)這些點的空間坐標值,經計算求出被測物體的幾何尺寸、形狀和位置。
主要用于機械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型、機器等中小型配件、模具等行業(yè)中的箱體、機架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面等的測量,還可用于電子、五金、塑膠等行業(yè)中,可以對工件的尺寸、形狀和形位公差進行精密檢測,從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務。
三坐標測量機在模具行業(yè)中的應用相當廣泛,它是一種設計開發(fā)、檢測、統(tǒng)計分析的現(xiàn)代化的智能工具,更是模具產品無與倫比的質量技術保障的有效工具。當今主要使用的三坐標測量機有橋式測量機、龍門式測量機、水平臂式測量機和便攜式測量機。測量方式大致可分為接觸式與非接觸式兩種。
模具的型芯型腔與導柱導套的匹配如果出現(xiàn)偏差,可以通過三坐標測量機找出偏差值以便糾正。在模具的型芯型腔輪廓加工成型后,很多鑲件和局部的曲面要通過電極在電脈沖上加工成形,從而電極加工的質量和非標準的曲面質量成為模具質量的關鍵。因此,用三坐標測量機測量電極的形狀必不可少。 三坐標測量機可以應用3D數(shù)模的輸入,將成品模具與數(shù)模上的定位、尺寸、相關的形位公差、曲線、曲面進行測量比較,輸出圖形化報告,直觀清晰的反映模具質量,從而形成完整的模具成品檢測報告。 在某些模具使用了一段時間出現(xiàn)磨損要進行修正,但又無原始設計數(shù)據(jù)(即數(shù)模)的情況下,可以用截面法采集點云,用規(guī)定格式輸出,探針半徑補償后造型,從而達到完好如初的修復效果。
當一些曲面輪廓既非圓弧,又非拋物線,而是一些不規(guī)則的曲面時,可用油泥或石膏手工做出曲面作為底胚。然后用三坐標測量機測出各個截面上的截線、特征線和分型線,用規(guī)定格式輸出,探針半徑補償后造型,在造型過程中圓滑曲線,從而設計制造出全新的模具。
三坐標測量機以其高精度高柔性以及優(yōu)異的數(shù)字化能力,成為現(xiàn)代制造業(yè)尤其是模具工業(yè)設計、開發(fā)、加工制造和質量保證的重要手段。
第一、測量機能夠為模具工業(yè)提供質量保證,是模具制造企業(yè)測量和檢測的最好選擇。測量機在處理不同工作方面的靈活性以及自身的高精度,使其成為一個仲裁者。在為過程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時,測量機可提供入廠產品檢驗、機床的校驗、客戶質量認證、量規(guī)檢驗、加工試驗以及優(yōu)化機床設置等附加性能。高度柔性的三坐標測量機可以配置在車間環(huán)境,并直接參與到模具加工、裝配、試模、修模的各個階段,提供必要的檢測反饋,減少返工的次數(shù)并縮短模具開發(fā)周期,從而最終降低模具的制造成本并將生產納入控制。
第二、測量機具備強大的逆向工程能力,是一個理想的數(shù)字化工具。通過不同類型測頭和不同結構形式測量機的組合,能夠快速、精確的獲取工件表面的三維數(shù)據(jù)和幾何特征,這對于模具的設計、樣品的復制、損壞模具的修復特別有用。此外,測量機還可以配備接觸式和非接觸式掃描測頭,并利用PC-DMIS測量軟件提供的強大的掃描功能,完成具備自由曲面形狀特征的復雜工件CAD模型的復制。無需經過任何轉換,可以被各種CAD軟件直接識別和編程,從而大大提高了模具設計的效率。
具體來說,在模具制造企業(yè)中應用測量機完成設計和檢測任務時,要密切關注測量基準的選擇、測頭的標定和選擇、測點數(shù)及測量位置的規(guī)劃、坐標系的建立、環(huán)境的影響、局部幾何特征的影響、CNC控制參數(shù)等多方面的因素。這當中的每一個因素,都足以影響測量結果的精確和效率。
坐標測量機是通過測頭系統(tǒng)與工件的相對移動,探測工件表面點三維坐標的測量系統(tǒng)。通過將被測物體置于三坐標測量機的測量空間,利用接觸或非接觸探測系統(tǒng)獲得被測物體上各測點的坐標位置,根據(jù)這些點的空間坐標值,由軟件進行數(shù)學運算,求出待測的幾何尺寸和形狀、位置。因此,坐標測量機具備高精度、高效率和萬能性的特點,是完成各種汽車零部件幾何量測量與品質控制的理想解決方案。
汽車零部件具有品質要求高、批量大、形狀各異的特點。根據(jù)不同的零部件測量類型,主要分為箱體、復雜形狀和曲線曲面三類,每一類相對測量系統(tǒng)的配置是不盡相同的,需要從測量系統(tǒng)的主機、探測系統(tǒng)和軟件方面進行相互的配套與選擇。
發(fā)動機是由許多各種形狀的零部件組成,這些零部件的制造質量直接關系到發(fā)動機的性能和壽命。因此,需要在這些零部件生產中進行非常精密的檢測,以保證產品的精度及公差配合。在現(xiàn)代制造業(yè)中,高精度的綜合測量機越來越多的應用于生產過程中,使產品質量的目標和關鍵漸漸由最終檢驗轉化為對制造流程進行控制,通過信息反饋對加工設備的參數(shù)進行及時的調整,從而保證產品質量和穩(wěn)定生產過程,提高生產效率。
在傳統(tǒng)測量方法選擇上,人們主要依靠兩種測量手段完成對箱體類工件和復雜幾何形狀工件的測量,即:通過三坐標測量機執(zhí)行箱體類工件的檢測;通過專用測量設備,例如專用齒輪檢測儀、專用凸輪檢測設備等完成具有復雜幾何形狀工件的測量。因此對于從事生產復雜幾何形狀工件的企業(yè)來說,完成上述產品的質量控制企業(yè)不僅需要配置通用測量設備,例如三坐標測量機,通用標準量具、量儀,同時還需要配置專用檢測設備,例如各種尺寸類型的齒輪專用檢測儀器,凸輪檢測儀器等。這樣往往導致企業(yè)的計量部門需要配置多類型的計量設備和從事計量操作的專業(yè)檢測人員,計量設備使用率較低,同時企業(yè)負擔較高的計量人員的培訓費用和計量設備使用和維護費用;企業(yè)無法實現(xiàn)柔性、通用計量檢測。因此,降低企業(yè)的測量成本,計量人員的培訓費用,測量設備的使用和維修費用,達到提高測量檢測效率的目的,使企業(yè)具備生產過程的實時質量控制能力,這將關系到企業(yè)在市場活動中的應變能力,對幫助企業(yè)建立并維護良好的市場信譽,具有重要的決定作用。
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本文利用UG軟件設計了一種三坐標測量機專用夾具,介紹了它的總體方案設計及主要零部件的三維設計過程,給出了夾具的結構特點和使用方法,通過虛擬裝配,證明采用這種夾具是可行的,有一定的應用范圍,裝夾靈活、拆卸方便,既提高工作效率,又節(jié)約成本,尤其適用于高校實驗室的教學、科研與創(chuàng)新環(huán)境。
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評分: 4.3
從實用角度對三坐標軟件的運用進行了介紹,特別對比較難測量的項目進行了分析并提供了準確的測量方法,對測量數(shù)據(jù)的準確控制從軟件運用等方面進行了優(yōu)化。
三坐標測量機夾具簡稱三坐標夾具,也稱三坐標萬能夾具或三坐標柔性夾具。三坐標測量機是在三維空間內能對工件進行數(shù)據(jù)采集。通過專業(yè)的軟件系統(tǒng)計算工件的幾何形狀、尺寸的精密儀器。三坐標測量機的工作平臺一般為花崗巖石。檢測時工件置于平臺上,測量機測頭從不同方向對工件進行點數(shù)據(jù)采集。但放置工件時需要固定。所以三坐標測量機夾具應運而生。三坐標夾具根據(jù)加工的材質不同,其耐用程度和精確度,穩(wěn)固度有很大的差別。加工工藝也非常重要。工藝好的夾具能起到穩(wěn)固作用的同時,也不會對工件造成磨損。目前國內生產三坐標的廠家和供應商比較多。選擇一款適合自己三坐標測量機的夾具是非常必要的。
精密測量三坐標測量機
三坐標測量機 (Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一個六面體的空間范圍內,能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器,又稱為三坐標測量儀或三次元。
三坐標測量機在機械工業(yè)生產發(fā)展中占有的位置越來越大,大家或許在使用三坐標測量機里遇到的一些精密測量概念,名詞的解析,總結到的一些名詞給大家說說,讓新手或一些老手有一些的了解。
常用的單位有公制(mm)和英制(inch)二種。
1.公制:1 mm(Millimeter 毫米)=100(條)=1000 μm(Micrometer 微米)=1000000 nm(Nanometer 納米).
mm又稱為毫米;條是日本的叫法,臺灣也是這樣叫法;中國稱為絲;μ;m又稱為Micron。
2.英制:1 inch(英寸)=1000 Mil(密耳)。
3.單位換算:1 inch=25.4 mm,1 Mil=2.54絲=25.4 μm
1.精密測量是建立在空間坐標系的觀念上,基本元素為點、線、圓三種。
2.在坐標系中,元素之間可有多種對應的組合:
點到點距離、點到線(垂直)、點到圓距離、圓到線(垂直)距離、圓到圓(垂直)距離、圓到線(垂直)距離、線和圓的交圓及切點、兩線交點、兩線交爭、兩圓交點等。
三坐標測量儀有不同的操作需求、測量范圍和測量精度,這些對選用三坐標測量儀是很重要的。
根據(jù)中國儀器超市資料,按三坐標測量儀結構可分為如下幾類:
(1)移動橋架型 (Moving bridge type)
移動橋架型,為最常用的三坐標測量儀的結構, 軸為主軸在垂直方向移動,廂形架導引主軸沿水平梁在 方向移動,此水平梁垂直 軸且被兩支柱支撐于兩端,梁與支柱形成“橋架”,橋架沿著兩個在水平面上垂直 和 軸的導槽在 軸方向移動。因為梁的兩端被支柱支撐,所以可得到最小的撓度,且比懸臂型有較高的精度。
(2) 床式橋架型 (Bridge bed type)
床式橋架型, 軸為主軸在垂直方向移動,廂形架導引主軸沿著垂直 軸的梁而移動,而梁沿著兩水平導軌在 軸方向移動,導軌位于支柱的上表面,而支柱固定在機械本體上。此型與移動橋架型一樣,梁的兩端被支撐,因此梁的撓度為最少。此型比懸臂型的精度好,因為只有梁在 軸方向移動,所以慣性比全部橋架移動時為小,手動操作時比移動橋架型較容易。
(3) 柱式橋架型 (Gantry type)
柱式橋架型,與床式橋架型式比較時,柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型,比床式橋架型有較大且更好的剛性,大部分用在較大型的三坐標測量儀上。各軸都以馬達驅動,測量范圍很大,操作者可以在橋架內工作。
(4) 固定橋架型 (Fixed bridge type)
固定橋架型,軸為主軸在垂直方向移動,廂形架導引主軸沿著垂直 軸的水平橫梁上做 方向移動。橋架 ( 支柱 ) 被固定在機器本體上,測量臺沿著水平平面的導軌作 軸方向的移動,且垂直于 和 軸。每軸皆由馬達來驅動,可確保位置精度,此機型不適合手動操作。
(5) L 形橋架型 (L-Shaped bridge type)
L 形橋架型,這個設計乃是為了使橋架在 軸移動時有最小的慣性而作的改變。它與移動橋架型相比較,移動組件的慣性較少,因此操作較容易,但剛性較差。
(6) 軸移動懸臂型 (Fixed table cantilever arm type)
軸移動懸臂型, 軸為主軸在垂直方向移動,廂形架導引主軸沿著垂直 軸的水平懸臂梁在 軸方向移動,懸臂梁沿著在水平面的導槽在 軸方向移動,且垂直于 軸和 軸。此型為三邊開放,容易裝拆工件,且工件可以伸出臺面即可容納較大工件,但因懸臂會造成精度不高。此型只是早期很盛行。
(7) 單支柱移動型 (Moving table cantilever arm type)
單支柱移動型, 軸為主軸在垂直方向移動,支柱整體沿著水平面的導槽在 軸上移動,且垂直 軸,而 軸連接于支柱上。測量臺沿著水平面的導槽在 軸上移動,且垂直 軸和 軸。此型測量臺面、支柱等具很好的剛性,因此變形少,且各軸的線性刻度尺與測量軸較接近,以符合阿貝定理。
(8) 單支柱 測量臺移動型 (Single column xy table type)
單支柱 測量臺移動型, 軸為主軸在垂直方向移動,支柱上附有 軸導槽,支柱被固定在測量儀本體上。測量時,測量臺在水平面上沿著 軸和 軸方向作移動。
(9)水平臂測量臺移動型 (Moving table horizontal arm type)
水平臂測量臺移動型,廂形架支撐水平臂沿著垂直的支柱在垂直 ( 軸 ) 的方向移動。探頭裝在水平方向的懸臂上,支柱沿著水平面的導槽在 軸方向移動,且垂直 軸,測量臺沿著水平面的導槽在 軸方向移動,且垂直于 軸和 軸。這是水平懸臂型的改良設計,為了消除水平臂在 軸方向,因伸出或縮回所產生的撓度。
(10) 水平臂測量臺固定型 (Fixed table horizontal arm type)
水平臂測量臺固定型,其構造與測量臺移動型相似。此型測量臺固定, 、 軸均在導槽內移動,測量時支柱在 軸的導槽移動,而 軸滑動臺面在垂直軸方向移動。
(11) 水平臂移動型 (Moving arm horizotal arm type)
水平臂移動型, 軸懸臂在水平方向移動,支撐水平臂的廂形架沿著支柱在 軸方向移動,而支柱垂直 軸。支柱沿著水平面的導槽在 軸方向移動,且垂直 軸和 軸,故不適合高精度的測量。除非水平臂在伸出或回收時,對因重量而造成的誤差有所補償。應用在車輛檢驗工作。
(12) 閉環(huán)橋架型 (Ring bridge type)
閉環(huán)橋架型,由于它的驅動方式在工作臺中心,可減少因橋架移動所造成沖擊,為所有三坐標測量儀中最穩(wěn)定的一種。
1.公差:指在一定的數(shù)據(jù)內可以容許的誤差值,例某一圓直徑標示為10 ± 0.05 mm代表只有這個圓的直徑在9.95~10.05mm之內都是合格的。
2.精度:符號為E,是指某一距離與標準距離的誤差,誤差越少精度越好。
U1:指的是在沿著X、Y、Z軸向的線性精度。
U2:指的是在平面XY、ZX、ZY面任意位置的線性精度。
U3(E,MPEE):指的是在XYZ三維空間里任意位置的線性精度。
3.解析度:指某一測量設備的最少單位值,一般精密測量儀都是以μm為單位。
4.重復性:指重復往返某固定位置或重復測量一標準件的誤差值,誤越少重復性越好。
一般包含探針、控制器、加密鎖、測頭、測量軟件、校正球、計算機、軟件操作手冊、日常維護手冊、校正量具等 。
制造業(yè)中的質量目標在于將零件的生產與設計要求保持一致。但是,保持生產過程的一致性要求對制造流程進行控制。建立和保持制造流程一致性最為有效的方法是準確地測量工件尺寸,獲得尺寸信息后,分析和反饋數(shù)據(jù)到生產過程中,使之成為持續(xù)提高產品質量的有效工具。
三坐標測量機是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的最有效的方法之一,因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘,并快速準確地評價尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關于生產過程狀況的有用信息。
如果一臺坐標測量機正是你的工作所需,如何選擇最好的?首先要確定的是要購買那一種型號的三坐標測量機。根據(jù)測量機上測頭安置的方位,有三種基本類型:垂直式、水平式和便攜式。
垂直式坐標測量機在垂直臂上安裝測頭。這種測量機的精度比水平式測量機要高,因為橋式結構比較穩(wěn)固而且移動部件較少,使得它們具有更好的剛性和穩(wěn)定性。垂直式三坐標測量機包含各種尺寸,可以測量從小齒輪到發(fā)動機箱體,甚至是商業(yè)飛機的機身。
水平式測量機把測頭安裝在水平軸上。它們一般應用于檢測大工件,如汽車的車身,以中等水平的精度檢測。
便攜式測量機簡化了那些不能移到測量機上的工件和裝配件的測量,便攜式測量機可以安裝在工件或裝配件上面甚至是里面,這便允許了對于內部空間的測量,允許用戶在裝配現(xiàn)場測量,從而節(jié)省了了移動、運輸和測量單個工件的時間。
為使三坐標測量機保持穩(wěn)固,在設計過程中,一般通過提高結構部件的橫截面、加大空氣軸承的距離、提高電機的驅動力量、基于重量和溫度性能優(yōu)化選擇結構的材料來增加質量和剛性,提高測量精度、重復性及測量速度、加速度。這些原理也應用到一些水平式車間型坐標測量機上,這種系統(tǒng)把水平式測量機的靈活性和垂直式設計的高精度結合在一起。
水平測量的方向使得測量機在于水平式機床加工設備的搭配更為合理。它們尤其適合測量那些需要測量高精度測量的大的齒輪箱和發(fā)動機殼體。
轉臺的加入使四個軸成為可能,雙臂配置也可實現(xiàn),都可以測量到工件的各個方向。水平臂配置比較容易地裝卸工件,小型的、車間型的水平臂測量機適于高速生產應用過程中。
選擇一臺適當?shù)臋C器
坐標測量機可根據(jù)應用選擇有兩種方式:手動和自動。如果您只需要檢測幾何量和公差都比較簡單的工件,或測量各種小批量的不盡相同的工件,手動機器是最佳選擇。手動測量機的軟件也可儲存和調用測量程序,從而加快了重復性測量。如果需要檢測大批量相同的工件,或要求較高的精度,要選擇直接用計算機控制的測量機。數(shù)控測量機可自動檢測并消除操作者對測量結果的影響。程序驅動意味著可實現(xiàn)無誤差的高檢測速度。
公差也非常重要,手動測量機很難達到更小的公差要求,而數(shù)控測量機通過其連續(xù)的觸測使其更適合具有嚴格公差要求工件的高精度和高重復性要求。 數(shù)控測量機通過安裝一個模擬掃描測頭,用于測量要求大量的數(shù)據(jù)來定義它們的幾何量的工件,如:齒輪、圓柱體、汽車車身、擋風玻璃的測量。對于那些完全用算術方法CAD定義或是完全未知的工件來說,這些測頭能夠提供連續(xù)的數(shù)據(jù)采集,并可從部分工件和模型上進行逆向工程。對于非常小輪廓形工件來說,掃描測頭因其小的掃描面并需要大量數(shù)據(jù)來進行定義而成為理想的選擇。
測量機安裝的場地也很重要。理想情況是,測量機應盡量靠近生產過程中制造工件的操作者附近安裝。這些車間型測量機一般具有友好的用戶操作接口,具有與機床類似的控制界面。
不同型號的測量機可以共同工作。一臺計量型的垂直式測量機一般使用的精密計量室,做為產品性能的主仲裁,工作型的測量機使用在生產線,對工件的質量進行評判,并提供實時的統(tǒng)計過程控制,并平滑地與整個制造流程規(guī)劃進行過渡。
一旦你確定了如何以及在何處使用測量機,有一些關鍵的性能需要進行考察,這包括了測量不確定度和工作效率。根據(jù)現(xiàn)行的國際標準,對于測量機的不確定度和檢測程序在ISO10360中進行了描述。
ISO 10 360主要確定了以下三項誤差:
A. 長度測量最大允許示值誤差MPEE (ISO 10 360-2 )
在測量空間的任意7種不同的方位,測量一組5種尺寸的量塊,每種量塊長度分別測量3次。
所有測量結果必須在規(guī)定的MPEE值范圍內。
B. 最大允許探測誤差 MPEP (ISO 10 360-2)
25點測量精密標準球,探測點分布均勻。最大允許探測誤差MPEP值為所有測量半徑的最大差值。
C. 最大允許掃描探測誤差 MPETHP (ISO 10 360-4)
沿標準球上4條確定的路徑進行掃描。最大允許掃描探測誤差MPETHP值為所有測量半徑的最大差值。
在可接受不確定度水平上采集點的數(shù)量,確定了測量機的工作效率。一些測量機能夠在一分鐘內采集超過100個數(shù)據(jù)點,而可以達到非常接近計量型的精度。
測量機能夠為現(xiàn)代制造業(yè)提供保證,因為它可取代平面的測量工具、固定的或定制的量規(guī),以及精密的手工測量工具。他們在處理不同工作方面的靈活性使其成為一個主仲裁者。在為過程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時,測量機還可提供入廠產品檢驗、機床的校驗、客戶質量認證、量規(guī)檢驗、加工試驗以及優(yōu)化機床設置等附加性能。對于固定資產的投入有許多要考慮的因素,但一但考慮到提高了生產效率、降低了成本并將生產納入了控制,測量機就是測量和檢測的最好的選擇。
優(yōu)質的技術服務,將會協(xié)助您最大限度地發(fā)揮測量機的應用作用
在選購了適用、可靠性能測量機的基礎上,您還需要充分考慮到三坐標測量機供應商的技術實力和應用、技術服務能力,是否具有本地化的技術和長久綜合發(fā)展實力,并擁有眾多的客戶群和廣泛的認知。通過及時可靠的技術服務支持和備件保障,對于測量機的長期高效率運行提供保障。同時,擁有著專業(yè)的培訓和應用支持隊伍,使得客戶能夠從容應對紛繁復雜的各種測量任務。
主要用于機械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型、機器等中小型配件、模具等行業(yè)中的箱體、機架、齒輪、凸輪、蝸輪、蝸桿、葉片、曲線、曲面等的測量,還可用于電子、五金、塑膠等行業(yè)中,可以對工件的尺寸、形狀和形位公差進行精密檢測,從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務。
三坐標測量機夾具能對檢測工件進行快速,方便,穩(wěn)固的裝夾。有效地完成各種復雜型面工件的固定和夾緊。最大限度減少測量的誤差和保證測量的精確度。