影响三坐标测量机测量精度的最大因素
三坐标测量机的测量结果偏差过大的原因

三坐标测量机的测量结果偏差过大的原因
在使用三坐标测量机进行测量时,如果遇到测量结果偏差过大,那么请按以下方法进行问题排查。
三坐标测量机的测量结果偏差过大原因分析:
1.装夹工件不可靠。
2.工件表面粗糙度过大或者工件表面附着脏物。
3.三坐标测量机附件连接不可靠。
4.进行测针校正。
5.测量方法错误。
三坐标测量机的测量结果偏差过大解决方案:
1.工件在测量时(尤其是质量较小的工件),应确保有夹具装夹,测量时不能有相对移动,这将有助于提高测量的准确性。
2.被测工件在测量前应先进行恒温处理,然后认真清理清洁被测物体表面,保证无赃物以及表面光洁度。
3.进行测量前确保所有附件连接的可靠性。
4.当更换测针进行测量时,请先进行三坐标测针的装配及校正,保证测量结果的可靠性。
5.合理正确的测量方案,将会有效的提高测量的准确性,请在测量前对被测方案进行合理性确认。
6.另外,由于环境条件因素也可引起测量误差,请在正确的环境下进行测量。
三坐标测量机测球直径的校正和误差分析

三坐标测量机测球直径的校正和误差分析摘要:三坐标测量机(CMM)以其测量精度高、稳定性好、操作方便快捷的特点广泛的被应用。
但是在使用三坐标测量机测量有些几何要素时,有时测量准确度不是很高。
文章对坐标测量原理进行简述,重点分析三坐标测量机测球直径的校正与误差。
关键词:三坐标测量机;球直径;误差1坐标测量的原理任何形状都是由空间点组成,所有的几何量测量都可归结为空间点的测量,因此精确进行空间点坐标的采集,是评定任何几何形状的基础。
坐标测量机的基本原理是将被测零件放入它已允许的测量空间,精密地测出被测零件表面的点在空间3个坐标位置的数值,将这些点的坐标数值经过计算机数据处理,拟合形成测量元素,如圆、球、圆柱、圆锥、曲面等,经过数学计算的方法得出其形状、位置误差及其他几何量数据。
用CMM进行零件测量,理论上,测头的球半径应为零,测头和工件接触为测头中心。
得到的数据是测头中心的坐标值,而非测头与被测件接触点的坐标值。
但实际上,测头有一半径,从而需要对测头直径进行校正,即进行测头球心轨迹曲面域和测头半径补偿。
2三坐标测量机测量的主要步骤2.1测头选择测头部分是测量机的重要部件,测头根据其功能有:触发式、扫描式、非接触式(激光、光学)等。
触发式测头是使用最多的一种测头。
一般的测头头部都是由一个杆和测球组成。
最常见的测球的材料是红宝石,因为红宝石是目前已知的最坚硬的材料之一,只有极少的情况不适宜采用红宝石球。
高强度下对铝材料制成的工件进行扫描时,选择氮化硅较好;对铸铁材料工件进行高强度扫描,推荐使用氧化锆球。
为保证一定的测量精度,在对测头的使用上,需要注意:(1)测头长度尽可能短:探针弯曲或偏斜越大,精度将越低。
因此在测量时,尽可能采用短探针。
(2)连接点最少:每次将探针与加长杆连接在一起时,就额外引入了新的潜在弯曲和变形点。
因此在应用过程中,尽可能减少连接的数目。
(3)使测球尽可能大:测球直径较大可削弱被测表面未抛光对精度造成的影响。
三坐标操作规程(蔡司)

实验室作业文件文件编号实施日期制订审核批准1.目的正确指导三坐标的使用及维护保养。
2.职责由实验室负责三坐标的使用、维护与保养及定期校验。
3.三坐标的基本组成。
3.1测量机主机和测头系统3.2控制系统和计算机.4.影响测量精度的因素。
1.温度影响对CMM精度有较大影响(环境温度应稳定)2.湿度影响湿度过大:水汽会在CMM上凝结—生锈湿度过小:影响大理石的吸水性—大理石变形;灰尘;静电3.压缩空气的影响(气浮间隙为6微米)原理:在气浮块和导轨之间有气膜,气浮轴承使轴无摩擦运动结论:气浮块的正常浮起对CMM的正常工作很重要压力波动:气浮间隙变化,重复性变化压力不足:气浮块浮不起来,导轨摩擦,精度下降(导轨和气浮块磨损)4.导轨的保护5.测针校验的准确性6.测量方法的准确性5.三坐标的使用环境。
1. 温度要求:22°C ±2°C2.2.湿度要求:40%-60%3.气压要求:4.8-6bar4.导轨保护: 每天用无水酒精擦拭导轨, 要求使用无尘纸单面擦拭,导轨上不要放物体,不要用手碰5.电源要求:220+10%(不间断电源)UPS6.三坐标开关机顺序1.开机顺序:打开气→打开控制柜电源→打开控制柜驱动→点亮控制面板→打开软件。
2.关机顺序:将测针移到右上角→关闭软件→熄灭控制面板→关闭控制柜驱动→关闭控制柜电源→关闭气源7.控制面板常用介绍实验室作业文件文件编号实施日期关机要求关机---退出测量软件-按操纵杆M 键(黄灯熄灭)-关掉左侧集成开关。
每天至少关机一次五向关机 按图片位置关机1、Z 轴处的芯片,漏出少许;2、关机位置如右图所示。
8.打开软件进入软件进行测量 1.软件2.探针校准→先校注探针再校准工作测针;3.建立基本坐标系及安全平面;4.装夹好工件在工件上提取需要的元素;5.根据图纸需要评价需要的形位位置公差。
9.根据需求提供报告 10.设备注意事宜:滤网清理每月对两侧滤网 进行清 理一次 如右图长期关机Z 轴靠上,X 轴靠近负轴如右图。
三坐标最大允许误差

三坐标最大允许误差
一、三坐标测量机的概述
三坐标测量机,作为一种高精度的测量设备,广泛应用于工业生产、航空航天、汽车制造等领域。
它通过对物体三个坐标轴(X、Y、Z)的精确测量,为产品质量控制、工艺改进提供重要依据。
二、三坐标最大允许误差的定义和意义
三坐标最大允许误差,是指在测量过程中,测量设备在三个坐标轴上所允许的最大误差值。
它直接影响着测量结果的准确性和可靠性。
最大允许误差越小,测量设备的精度越高,对生产过程的把控能力越强。
三、三坐标最大允许误差的影响因素
1.测量设备的精度:测量设备的精度越高,最大允许误差越小。
2.测量环境:温度、湿度等环境因素对测量设备的精度有较大影响,进而影响最大允许误差。
3.测量操作技巧:操作人员的技术水平和经验,直接关系到测量结果的准确性。
四、提高三坐标测量精度的方法
1.选择高精度测量设备:选购时注意了解设备的分辨率、测量范围等技术参数,确保设备精度满足需求。
2.定期校准和维护:定期对三坐标测量机进行校准,确保测量结果的准确性。
同时,定期维护设备,保证设备处于良好的工作状态。
3.控制环境因素:确保测量环境温湿度稳定,避免对测量设备造成影响。
4.提高操作技能:加强操作人员的技术培训,提高测量操作水平。
五、总结与展望
三坐标测量机在现代制造业中具有重要地位,其最大允许误差直接关系到测量结果的准确性。
通过选购高精度设备、定期校准维护、控制环境因素和提高操作技能等方法,可以有效提高三坐标测量精度,为我国制造业的发展提供有力支持。
影响三坐标测量仪精度的因素有哪些

影响三坐标测量仪精度的因素有哪些影响三坐标测量仪精度的因素有哪些三坐标测量仪目前在各种制造业中已经广泛的应用,可以这样说,没有三坐标检测仪器的存在,就没有高质量的工件出现,还可以说三坐标的各种检测为各个厂家的生产已经起到了保驾护航的作用。
这种测量仪不仅可以把测量的结果以高精度作评价,而且使用的范围相当的广泛,可以说天上飞的,地上跑的,水里游的,等等制造业的生产领域,都可以见到三坐标的系列产品。
可能在使用三坐标测量仪的过程中,有些朋友会发现其精度会出现一些误差。
是什么原因导致这些误差的出现呢?影响三坐标测量仪精度的因素有哪些?思瑞测量提醒主要有以下几点:1、机房温度对于测量精度的影响。
机房的温度是影响三坐标测量机精度最重要的因素,如果温度不能达到要求,测量精度必然会受到影响。
因此,我们一定要保证机房的温度。
在这,思瑞测量提醒大家,每年应该对测量机进行一次校准,这也是保证三坐标测量仪测量结果准确的关键。
2、三坐标测量仪补偿文件是否正确。
三坐标测量仪是有自己的补偿文件的,通过这些补偿,可以保证测量结果更准确。
因此,我们应该熟知怎样安装与使用补偿文件。
安装补偿文件可以很好地防止因文件丢失而对我们造成的不便。
3、三坐标测量仪的测头安装是否准确。
对三坐标测量机侧头校准的目的是校正测杆中宝石球的直径,之后进行测量点侧头的修正,以保证测量结果更准确。
思瑞测量的测量机配置的测头是非常的稳定的,您可以放心选择。
4、三坐标测量杆是否清洁?侧座、侧头、测杆、标准球之间是否牢靠等等,这些都是影响三坐标测量机测量精度的因素。
三坐标测量仪是一种高精度的测量仪表,其主要作用是检测其他设备的质量,因此,我们一定要在使用时尽量排除这些影响因素,让我的的测量精度更加准确。
思瑞测量是国内品牌三坐标测量仪中生产和销量连续五年第一的企业。
关于影响三坐标测量仪精度的因素思瑞测量就为大家介绍这么多了,希望可以帮助到大家。
三坐标误差原因分析

三坐标误差原因分析发布时间:2010-07-30注:三坐标误差分析本人摘自网络,感谢作者!时间:2010年7月30日三坐标误差分析,将产生原因归纳为测量方法误差、三坐标测量机设备误差、测量环境误差、测量人员误差、被测工件本身误差五个方面。
并指出要减少三坐标测量机测量误差,最大限度地发挥三坐标测量机能力,必须是三坐标测量机制造厂与用户之间密切配合,共同努力才能达到。
三坐标测量机虽然测量精度较普通量具测量准确得多,但必定存在测量误差。
因此,为了使三坐标测量机的测量结果最大限度地满足机械设计、制造、检验的需要,必须分析三坐标测量机测量误差产生的原因。
本文将三坐标测量机测量误差的原因归纳为测量方法误差、三坐标测量机设备误差、测量环境误差、测量人员误差和被测工件本身误差五个方面。
下面分别进行研究。
测量方法误差及解决措施三坐标测量机用于零件和部件的尺寸误差和形位误差的测量,特别对于形位误差测量更显示其高准确度、高效率、测量范围大的优点。
而形位误差的测量方法种类非常多,GB1958—80《形状和位置公差检测规定》中规定了形位误差有五种检测原则:与理想要素比较原则、测量坐标值原则、测量特征参数原则、测量跳动原则、控制实效原则。
并且还列出了100余种测量方法。
如果在测量形位误差时采用的检测原则不对,选用的方法不完善、不严密、不确切,便会造成测量方法误差。
因此,从事三坐标测量机工作的人,一定要熟悉测量方法,特别是对形位误差的五种检测原则和100余种测量方法要非常熟悉,才能减少测量方法误差。
三坐标测量机设备误差及解决措施任何一种三坐标测量机均存在误差,根据国标GB/T16857.2-1997(等效国际标准ISO10360—2-----1994)规定,将三坐标测量机的误差归纳为长度测量的示值误差E和探测误差R二类。
其中三坐标测量机长度测量的示值误差E是指用三坐标测量机测量长度实物标准器的两标称平行平面间的法向(与一个面正交)两相对点距离的示值误差,即测得长度与长度实物标准器长度真值之差,以微米计算,并以下列三个表达式的任一式表示:E=A+L/K≤BE=A+L/KE=B式中:A------常数项,由三坐标测量机制造厂提供,μm;L------被测长度,mm;K------无量纲常数,由三坐标测量机制造厂提供;B------E的最大值,由三坐标测量机制造厂提供,μm。
三坐标测量机的误差分析

三坐标测量机的误差分析三坐标测量机误差分析概述三坐标测量机的静态误差来源主要有:三坐标测量机本⾝的误差,如导向机构的误差(直线、回转)、基准坐标系的变形、测头误差、标准量的误差;与测量条件相关联的各种因素引起的误差,如测量环境的影响(温度、尘埃等)、测量⽅法的影响以及⼀些不确定因素的影响等。
三坐标测量机的误差源纷繁复杂,很难将它们⼀⼀检测分离出来并加以修正,⼀般只修正那些对三坐标测量机精度影响⽐较⼤的误差源和那些⽐较容易分离的误差源。
⽬前研究最多的是三坐标测量机的机构误差。
⽣产实践中使⽤的三坐标测量机绝⼤多数是正交坐标系三坐标测量机,对于⼀般的三坐标测量机⽽⾔,机构误差主要是指直线运动部件误差,包括定位误差、直线度运动误差、⾓运动误差、以及垂直度误差。
三坐标测量机主要误差分析对三坐标测量机精度评定或实施误差修正,要以坐标测量机固有误差的模型为基础,其中,必须给出各误差项的定义,分析,传递及误差合成后的总误差。
所谓的总误差,在三坐标测量机的精度检定中,是指反映坐标测量机精度特性的综合误差,即指⽰精度,重复精度等:在三坐标测量机的误差修正技术中,则是指空间点的⽮量误差。
机构误差分析三坐标测量机的机构特征,导轨对被它引导的部件限制五个⾃由度,测量系统控制运动⽅向上的第六个⾃由度,因此导向部件在空间的位置,由导轨及其所属的测量系统确定。
测头误差分析三坐标测量机的测头分为两种:接触式测头按其结构⼜分为开关式(⼜称触发式或动态发讯式)和扫描式(⼜称⽐例式或静态发讯式)两⼤类。
开关式测头的误差由开关⾏程,测头各向异性,开关⾏程分散性,复位死区等引起。
扫描式测头的误差由测⼒⼀位移关系,位移⼀位移关系,交叉耦合⼲扰等引起。
测头的开关⾏程为测头与⼯件接触⾄测头发讯,测头所偏摆的⼀段距离。
这是测头的系统误差。
测头的各向异性是开关⾏程在各个⽅向上的不⼀致性。
它是系统误差,但通常作随机误差处理。
开关⾏程的分解性指重复测量时开关⾏程的离散程度。
三坐标测量机测量误差来源分析

三坐标测量机在使用中,测量结果与实际值之间的差异称为误差。
真实值是客观存在的。
在某些时空条件下,它是物的真正价值,但很难准确地表达它。
测量值是测量所得的结果。
两者之间总是存在一定的差异,即测量误差。
测量误差的测量方法分为:绝对误差,相对误差和参考误差!测量误差的分类可分为三类:系统误差,随机误差和粗差!三坐标测量机引起严重误差的主要原因今天,主要原因是三坐标测量机产生误差的主要原因,误差指:超出在规定条件下预期的误差,现在从以下5个方面去总结和探讨误差的来源。
一、人为因素1)是否熟悉形状和位置公差?2)是否研究过测量软件参考手册?3)学过培训手册了吗?4)是否多次阅读过坐标测量机工作簿?5)熟悉工件图纸和公差要求吗?6)熟悉测量程序的编程思想?7)是否熟悉测量程序的参数评估原理?二、机器系数1)机器的光栅尺,标准球,探针(针)等不清洁;2)探针(针)未校准;三、工件系数1)待测部件不干净;2)工件定位面不干净;3)工件夹紧不可靠;4)待测工件有加工缺陷;5)工件不在计量室内恒温;四、测量方法1)手动测量粗糙坐标系的参数时,严重偏离真实值;2)测杆与工件干涉;3)测量时触摸或靠在测量机上;4)测量程序对特征参数的评估不正确;5)手动测量时参考选择误差和结构特征不正确;五、环境因素1)环境温度与要求有很大差异;2)温度梯度大;3)湿度大;4)有局部热源或冷源;5)直射阳光机;6)空调风吹动机器;粗大误差的发现A、用于测量更精确的工件:1、测量圆时,评估其圆度。
如果超出公差(大于0.01),则测量的功能不正确;2、测量气缸时,评估其圆柱度。
如果公差大于(大于0.01),则测量的功能不正确;3、测量表面时,评估平整度。
如果差异大于(大于0.03),则测量的功能不正确;4、测量直线时,评估其直线度。
如果超出公差(大于0.01),则测量的功能不正确;5、测量圆圈时,观察其直径。
如果明显超出公差(大于0.10),则测量的功能不正确;B、使用其他测量方法查看测量的特征以确定粗略误差。
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影响三坐标测量机测量精度的最大因素,机器如何维护
2015-02-02前沿数控技术
影响三坐标测量机测量精度的因素很多,其中最重要的因素就是温度问题。
每年进行一次的精度校正,并不能保证在温度变化的情况下测量机都能测量准确。
尤其是当季节变化时,机房的温度已与校验时不同。
有必要在机房温度稳定的情况下,对因光栅温度和量块温度不同而造成的误差用温度修正系数来进行修正。
这种修正可以根据季节或环境温度情况来进行。
三坐标测量机的正常工作温度应该是20℃±2℃。
三次元测量机的长度基准-光栅是按照20℃修正的,三
坐标测量机也是在这个温度情况下装配调试的,当温度偏离太大时会对测量精度造成很大影响。
下面就日常三坐标测量机操作中对温度的要求作出说明。
1、机房温度的影响
在三坐标测量机的机房内温度自下而上是逐渐升高的,而且温度每时每刻又都在变化。
因此每个轴的光栅温度和零件温度的差别就影响了三次元测量机测量的精度。
这是影响测量机精度的最大因素。
在三坐标测量机软件中可以用线性修正和温度修正来针对现场检定时的环境情况修正温度影响。
当我们在使用三坐标测量机时要尽量保持测量机房的环境温度与检定时一致。
另外电气设备、计算机、人员都是热源。
在设备安装时要做好规划,使电气设备、计算机等与测量机有一定的距离。
三坐标测量机房加强管理不要有多余人员停留。
高精度的三坐标测量机使用环境的管理更应该严格。
2、空调的开关时间对机房温度的影响
许多用户对三坐标测量机房的空调管理方法是:使用测量机时打开空调,用完即关闭。
这种作法对三次元测量机的精度有很大影响。
要保持三次元测量机温度与空气温度一致,需要恒温24小时以上,空调的即开即关使机房的温度始终在变化,三坐标测量机的温度也一直在变化中,此时机器处于一种不稳定的状态,精度会很差。
在这种情况下应尽量提高机房的保温性能,每天早晨上班时打开空调,晚上下班再关闭空调。
待机房温度稳定大约4小时后,三坐标测量机精度才能稳定。
这种工作方式严重影响测量机的使用效率,在冬夏季节精度会很难保证,对三坐标测量机正常稳定也会有很大影响。
3、机房结构对机房温度的影响
由于三坐标测量机房要求恒温,所以机房要有保温措施。
如有窗户要采用双层窗,并避免有阳光照射。
门口要尽量采用过渡间,减少温度散失。
机房的空调选择要与房间相当,机房过大或过小都会对温度控制造成困难。
4、空调的风向对三坐标测量机温度的影响
三次元测量机房的空调应尽量选择变频空调。
变频空调节能性能好,最主要的是控温能力强。
在正常容量的情况下,控温可在±1℃范围内。
由于空调器吹出风的温度不是20℃,因此决不能让风直接吹到三坐标测量机上。
有时为防止风吹到三次元测量机上而把风向转向墙壁或一侧,结果出现机房内一边热一边凉,温差非常大的情况。
空调器的安装应有规划,应让风吹到室内的主要位置,风向向上形成大循环(不能吹到测量机),尽量使室内温度均衡。
有条件的,应安装风道将风送到房间顶部通过双层孔板送风,回风口在房间下部。
这样使气流无规则的流动,可以使机房温度控制更加合理。
三坐标测量机做为一种精密的测量仪器,如果维护及保养及时,就能延长机器的使用寿命,并使精度得到保障、降低故障率。
开机前的准备:
三坐标测量机对环境要求比较严格,应按合同要求严格控制温度及湿度;三坐标测量机使用气浮轴承,理论上是永不磨损结构,但是如果气源不干净,有油.水或杂质,就会造成气浮轴承阻塞,严重时会造成气浮轴承和气浮导轨划伤。
所以每天要检查机床气源,放水放油,定期清洗;过滤器及油水分离器。
还应注意机床气源前级空气来源,(空气压缩机或集中供气的储气罐)也要定期检查;三坐标测量机的导轨加工精度很高,与空气轴承的间隙很小,如果导轨上面有灰尘或其它杂质,就容易造成气浮轴承和导轨划伤。
所以每次开机前应清洁机器的导轨,金属导轨用航空汽油擦拭(120 或180 号汽油),花岗岩导轨用无水乙醇擦拭。
切记:在保养过程中不能给任何气浮轴承、导轨上任何性质的油脂;定期给光杆、丝杆、齿条上少量防锈油;测量机即使长期不用,也应保持有效环境的温度湿度。
为此,建议定期开空调除湿,防止高温高湿环境对测量机造成损害;在长时间没有使用三坐标测量机时,在开机前应做好准备工作:控制室内的温度和湿度(24小时以上),在南方湿润的环境中还应该定期把电控柜打开,使电路板也得到充分的干燥,避免电控系统由于受潮后突然加电后损坏。
然后检查气源、电源是否正常;开机前检查电源,如有条件应配置稳压电源,定期检查接地,接地电阻小于4 欧姆。
工作过程中:
被测零件在放到工作台上检测之前,应先清洗去毛刺,防止在加工完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测尖使用寿命;被测零件在测量之前应在室内恒温,如果温度相差过大就会影响测量精度;大型及重型零件在放置到工作台上的过程中应轻放,以避免造成剧烈碰撞,致使工作台或零件损伤。
必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶以防止碰撞;小型及轻型零件放到工作台后,应紧固后再进行测量,否则会影响测量精度;在工作过程中,测座在转动时(特别是带有加长杆的情况下)一定要远离零件和立柱,以避免碰撞;在工作过程中如果发生异常响声或突然应急,切勿自行拆卸及维修,请及时与海克斯康公司服务部联系,我们经过严格培训的工程师可为您提供电话指导,在必要时将派人前往现场处理,并承诺以最快的速度帮助客户解决问题。
操作结束后:
请将Z 轴移动到下方,但应避免测尖撞到工作台;工作完成后要清洁工作台面;检查导轨,如有水印请及时检查过滤器。
如有划伤或碰伤也请及时与海克斯康联系,避免造成更大损失;工作结束后将机器总气源关闭。
工作结束后将机器总气源关闭。