三坐标测量仪应用浅谈

三坐标测量仪应用浅谈
三坐标测量仪应用浅谈

思瑞测量技术(深圳)有限公司 1 三坐标测量房间温度、湿度要求在工业生产领域,我们会经常的碰到这种各样的问题,其中测量问题应该是最大的问题,因此人们为了能够提高工业产品的精度,研发出了一些先进的测量工具,这些工业测量工具能够有助于我们制造的工业产品更加符合标准,同时也是未来工业领域发展的必然要求。目前三坐标在工业生产中应用的范围非常的广泛,因为能够解决高精度的几何零件和曲面测量问题,同时在工业生产中一些比较复杂的零件也可以借助三坐标进行测量,同时还能够进行接触与非接触的连续扫描,能够在最大限度上提供最精准的数据。在国内三坐标品牌中,思瑞测量生产的三坐标已连续五年生产和销量第一。我们都知道高精尖的测量仪器,对于测量室的温度、湿度要求比较高,因此我们在进行测量的时候,必须能够保证测量室的温度、适度符合相关的需求,只有这样才能发挥测量仪器的最大功用。首先,如果是温度或者湿度与要求的值相差太大的话,可能直接影响测量的结果。目前三坐标测量仪使用的温度一般控制在20℃±2℃,因此我们尽可能的保证我们测量室内的温度控制在这个范围内,这样才能提高测量的精准度。其次,湿度也要控制在50%±10%的范围内。湿度如果太大,一方面影响测量的准确度,另一方面也能影响测量机的使用寿命,如果我们的测量室在南方,那么在夏季(即使在冬季),我们对于测量室内的湿度更应该进行严格的控制,需要抽湿机或者其它的除湿设备保证室内湿度符合规定范围。湿度的增加也能够直接锈蚀三坐标测量仪的某些关键核心部件,直接损害仪器。湿度相比较温度对于三坐标测量仪的影响会更大,因此必须将湿度控制在50%±10%的范围内,避免湿度、温度过高或者过低对于仪器产生影响,三坐标本身仪器的价格比较贵,最好能够妥善的保护,最好能设立专门的测量室。 2 三坐标测量仪构成及功能简介工业现代化水平的不断提高,要求必须有先进的仪器作为支撑,因为本身工业生产领域需要大量的测量工作,因此先进的测量仪器成为了关键性的工具,很多实力比较强的工业生产厂家,都有自己专门的测量部门,同时为了提高测量的精度和准确度,购买了大量的先进的测量仪器,目的就是能够保证工业产品的质量,这里我们简单介绍一种应用范围比较广泛的测量仪器——三坐标测量仪。目前在工业测量领域发挥重大的作用,如:在汽车零部件测量、模具测量、齿轮测量、五金测量、电子测量、叶片测量、机械制造等方面均发挥了极为重要作用的仪器,那就是三坐标测量仪。在国内品牌中主要生产三坐标测量仪的厂家——思瑞测量,近年来生产和销量排名连续五年第一。三坐标测量仪在测量方面发挥着重要的作用,它是怎样构成的呢?这也是目前很多想了解此设备的人关注的问题。三坐标测量仪的构成及功能如下: 1、工作台(一般采用花岗石),用于摆放零件支撑桥架;工作台放置零件时,一般要根据零件的形状和检测要求,选择适合的夹具或支撑。要求零件固定要可靠,不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块,小零件可以放在固定在工作台上的方箱上固定后测量。 2、桥架,支撑z 滑架,形成互相垂直的三轴;桥架是测量机的重要组成部分,由主、附腿和横梁、滑架等组成。桥架的驱动部分和光栅基本都在主腿一侧,附腿主要起辅助支撑的作用。滑架使横梁与有平衡装置的z 轴连接;滑架连接横梁和z 轴,其上有两轴的全部气浮块和光栅的读数头、分气座。 3、导轨,具有精度要求的运动导向轨道,是测量基准。导轨是气浮块运动的轨道,是测量机的基准之一。压缩空气中的油和水及空气中的灰尘会污染导轨,造成导轨道直线度误差变大,使测量机的系统误差增大,影响测量精度。要保持导轨道完好,避免对导轨磕碰,定期清洁导轨。 4、光栅系统(光栅、读数头、零位片),是测量基准。光栅系统是测量机的测长基准。光栅是刻有细密等距离刻线的金属或玻璃,读数头使用光学的方法读取这些刻线计算长度。另外在光栅尺座预置有温度传感器,便于有温度补偿功能的系统进行自动温度补偿。 5、驱动系统(伺服电机、传动带)。驱动系统由直流伺服电机、减速器、传动带、带轮等组成。驱动系统的状态会影响控制系统的参数,不能随便调整。

6、空气轴承和空气轴承气路系统(过滤器、开关、传感器、气浮块、气管)。空气轴承(又称气浮块)是测量机的重要部件,主要功能是保持测量机的各运动轴相互无摩擦,由于气浮

块的浮起高度有限而且气孔很小,要求压缩空气压力稳定且其中不能含有杂质、油,也不能有水。过滤器系统是气路中的最后一道关卡,由于其过滤精度高,非常容易被压缩空气中的油污染,所以一定要有前置过滤装置和管道进行前置过滤处理。气路中连接的空气开关和空气传感器都具有保护功能,不能随便调整。

三坐标测量仪应用浅谈

三坐标测量仪应用浅谈-机械制造论文 三坐标测量仪应用浅谈 思瑞测量技术(深圳)有限公司 1 三坐标测量房间温度、湿度要求 在工业生产领域,我们会经常的碰到这种各样的问题,其中测量问题应该是最大的问题,因此人们为了能够提高工业产品的精度,研发出了一些先进的测量工具,这些工业测量工具能够有助于我们制造的工业产品更加符合标准,同时也是未来工业领域发展的必然要求。目前三坐标在工业生产中应用的范围非常的广泛,因为能够解决高精度的几何零件和曲面测量问题,同时在工业生产中一些比较复杂的零件也可以借助三坐标进行测量,同时还能够进行接触与非接触的连续扫描,能够在最大限度上提供最精准的数据。在国内三坐标品牌中,思瑞测量生产的三坐标已连续五年生产和销量第一。 我们都知道高精尖的测量仪器,对于测量室的温度、湿度要求比较高,因此我们在进行测量的时候,必须能够保证测量室的温度、适度符合相关的需求,只有这样才能发挥测量仪器的最大功用。 首先,如果是温度或者湿度与要求的值相差太大的话,可能直接影响测量的结果。目前三坐标测量仪使用的温度一般控制在20℃±2℃,因此我们尽可能的保证我们测量室内的温度控制在这个范围内,这样才能提高测量的精准度。 其次,湿度也要控制在50%±10%的范围内。湿度如果太大,一方面影响测量的准确度,另一方面也能影响测量机的使用寿命,如果我们的测量室在南方,那么在夏季(即使在冬季),我们对于测量室内的湿度更应该进行严格的控制,需要抽湿机或者其它的除湿设备保证室内湿度符合规定范围。湿度的增加也

能够直接锈蚀三坐标测量仪的某些关键核心部件,直接损害仪器。 湿度相比较温度对于三坐标测量仪的影响会更大,因此必须将湿度控制在50%±10%的范围内,避免湿度、温度过高或者过低对于仪器产生影响,三坐标本身仪器的价格比较贵,最好能够妥善的保护,最好能设立专门的测量室。 2 三坐标测量仪构成及功能简介 工业现代化水平的不断提高,要求必须有先进的仪器作为支撑,因为本身工业生产领域需要大量的测量工作,因此先进的测量仪器成为了关键性的工具,很多实力比较强的工业生产厂家,都有自己专门的测量部门,同时为了提高测量的精度和准确度,购买了大量的先进的测量仪器,目的就是能够保证工业产品的质量,这里我们简单介绍一种应用范围比较广泛的测量仪器——三坐标测量仪。 目前在工业测量领域发挥重大的作用,如:在汽车零部件测量、模具测量、齿轮测量、五金测量、电子测量、叶片测量、机械制造等方面均发挥了极为重要作用的仪器,那就是三坐标测量仪。在国内品牌中主要生产三坐标测量仪的厂家——思瑞测量,近年来生产和销量排名连续五年第一。三坐标测量仪在测量方面发挥着重要的作用,它是怎样构成的呢?这也是目前很多想了解此设备的人关注的问题。 三坐标测量仪的构成及功能如下: 1、工作台(一般采用花岗石),用于摆放零件支撑桥架;工作台放置零件时,一般要根据零件的形状和检测要求,选择适合的夹具或支撑。要求零件固定要可靠,不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块,小零件可以放在固定在工作台上的方箱上固定后测量。 2、桥架,支撑Z 滑架,形成互相垂直的三轴;桥架是测量机的重要组成

三坐标测量机操作规程

三坐标测量机操作规程 一、启动前的准备 1.确保实验室温度在20±2℃,湿度在25%--75%RH; 2.确保电路、气路连接正常,机器导轨无障碍物; 3.用酒精擦拭导轨,由内向外依次擦拭(严禁用酒精擦洗光栅); 4.检查电压、地线等是否正常,对前置过滤器、冷干机等进行放水 检查,查看三坐标测量机上的三联过滤器是否干净; 5.打开UPS,再依次打开气源开关(总气阀开关—冷干机开关—三坐 标气源开关),保证气压在0.4MPa—0.6MPa(一般为0.48MPa),调节气压时,将压力表下的黑色旋钮拉下,左右旋转即可调节气压,调好气压后,将黑色旋钮按回原位。 二、测量机系统启动 1.启动计算机,打开测头控制器开关(黑色); 2.打开控制柜电源开关,系统进入自检状态(操纵盒指示全亮),若

系统稳定,则控制柜里的数字为“7”不变,若系统不稳定,则控制柜里的数字在乱变,那就需要重新启动一次系统(重新关开控制柜电源开关即可,时间间隔需20秒以上); 3.自检完后,点击PC-DMIS软件图标,启动软件系统; 4.冷启动时,软件窗口会提示进行及其回零操作。此时将操纵盒的 “加电”键(SERYO PWR ON)按下,再按下“自动”键(AUTO),再在软件窗口中点击确定,机器将自动回到零位; 5.待机器回到零位后(零位是系统默认的坐标原点),PC-DMIS进入 正常工作界面。 三、测量机系统关闭 1.关闭系统时,先将测头移到安全高度; 2.退出PC-DMIS系统,关闭控制柜电源和测座控制器电源; 3.反顺序关闭气源开关(三坐标气源开关—冷干机开关—总气阀开 关),并对过滤器进行放水处理; 4.关闭计算机、UPS等电源。 四、软件界面 在软件窗口中点击“文件—打开/新建”(快捷键:打开CTRL+O,新建:CTRL+N),“新建”文件时需要在“新建零件程序”窗口中的“零件名”处输入名称(名称不能用中文)其余项不管;“打开”文件则只要找到所需文件的路径并双击,PC-DMIS进入正常工作界面。 视图窗口:点击“视图——图形显示窗口/编辑窗口/报告窗口”,按快捷键CTRL+TAB可用来切换“图形显示窗口”和“报告窗口”。“编

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

浅谈三坐标测量应用

海克斯康测量技术(青岛) 有限公司
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浅谈三坐标测量应用
无锡市蠡园开发区鹰普(中国)有限公司 李广飞
[摘要]:通过对三坐标测量机的实践编程操作,能有了自己一套方式的测量理念,而且不断 应用在产品开发当中,使得变为更为合理的简易可用,更能得到多数客户的认可,有效地完成 了产品开发周期和创新理念。 [关键词]:测量理念;简易可用;创新
前言 :
三坐标作为本身,它的作用是用来完成对所有被测元素的一种数字和图形化输出。但在 实际测量过程中,其编制程序的理念各有所不同,虽然最终的目的也许都是一样的,但考虑 到对其结果会有争议性和不合理性,所以在这里我把自己的测量理念用举例的方式来做下比 较,也为了以后能更好的学习,希望对同行的能有点帮助。强调下:没有绝对上的测量理 念,只有完善的更合理的编程思路。 因为现在的测量机对软件的驱动要求很高,有了高端的测量软件模块才可以实现我们通 常所说的眼看即可测,当然,硬件也是不可忽视的,比如:机器配置的探测系统,控制系 统,所以有了它们作为前提才可以让我们的理念在测量中得到展示。
应用及方案:
当我们一开始就拿到工件与图纸的时候,首先是对图纸进行分析,分析的要素是有哪些 元素是被做为测量对象;选择被测工件需要用到的探测测针和根据前者考虑工件的合理装 夹。 测量元素:首先要知道图纸中的所有基准元素,这类被列为必测对象;其次是图纸中关
塑造测量的未来

三坐标测量机的介绍及应用领域

三坐标测量机的介绍及应用

摘要:我公司是专业提供机械测量解决方案的服务提供商,包括三坐标测量、径向跳动测量等。根据我们多年为客户提供服务的实战经验,本文就三坐标测量机的定义,测量原理,测量方法,以及应用等内容进行详细的讲解。 一、三坐标测量机的介绍 三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器,又称为三坐标测量仪或三次元。 二、三坐标测量机测量原理 三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息,这与所有的手动测量设备有很大的区别。将被测物体置于

三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置。 三、三坐标使用方法: CMM按测量方式可分为接触测量和非接触测量以及接触和非接触并用式测量,接触测量常于测量机械加工产品以及压制成型品、金属膜等。本文以接触式测量机为例来说明几种扫描物体表面,以获取数据点的几种方法,数据点结果可用于加工数据分析,也可为逆向工程技术提供原始信息。扫描指借助测量机应用PC- DMIS软件在被测物体表面特定区域内进行数据点采集。此区域可以是一条线、一个面片、零件的一个截面、零件的曲线或距边缘一定距离的周线。扫描类型与测量模式、测头类型及是否有CAD文件等有关,状态按纽(手动/DCC)决定了屏幕上可选用的“扫描”(SCAN)选项。若用DCC方式测量,又具有CAD 文件,那么扫描方式有“开线”(OPEN LINEAR)、“闭线”(CLOSED LINEAR)、“面片”(PATCH)、“截面”(SECTION)及“周线”(PERIMETER)扫描。若用DCC方式测量,而只有线框型CAD文件,那么可选用“开线”(OPEN LINEAR)、“闭线”(CLOSED LINEAR)和“面片”(PATCH)扫描方式。若用手动测量模式,那么只能用基本的“手动触发扫描”(MANUL TTP SCAN)方式。若在手动测量方式,测头为刚性测头,那么可用选项为“固定间隔”(FIXED DELTA)、“变化间隔”(VARIABLE DELTA)、“时间间隔”(TIME DELTA)和“主体轴向扫描”(BODY AXIS SCAN)方式。 注意事项: 正确使用三坐标测量仪对其使用寿命、精度起到关键作用,应注意以下几个问题: 1、工件吊装前,要将探针退回坐标原点,为吊装位置预留较大的空间;工件吊 装要平稳,不可撞击三坐标测量仪的任何构件。 2、正确安装零件,安装前确保符合零件与测量机的等温要求。 3、建立正确的坐标系,保证所建的坐标系符合图纸的要求,才能确保所测数据 准确。 4、当编好程序自动运行时,要防止探针与工件的干涉,故需注意要增加拐点。

传感器在三坐标测量仪中应用

传感器在三坐标测量仪中的应用 三坐标测量机是一类大型精密测量仪器。它具有空间二个相互垂直的运动导轨 和祁应的二个坐标的位移测量装置,并配有不同性能的测量头、实现对空间点、线、面及其相互 位置呐测量。 一、三坐标测量仪的传感检测系统 二:坐标测量仪的种类较多,性能各异,但其构成框图大多如图15—11所示。 三坐标测量仪由机械部分、ATMEL代理商计算机和二坐标测量仪系统软件部分、测量系统、测量头(探 头)及附件构成。其中测量系统对三坐标测量仅的测量精度、成本影响较大。测量系统种类很 多,按其性质可分为机械式测量系统、光学式测量系统和电学式测星系统。 ‘1)机械式测量系统机械式测量系统在现代坐标测量仪上/、V用已经很少。 (2)光学式测旦系统最常见的是光栅测量系统。它是利用美尔条纹原理检测坐你的移 动量。由于光栅精度高,信号样易纫分,因此,现代二坐标测量仪,持别足计量型测量仪,更多 采用这种测量系统。使用令箭保持清洁的工作环境。除光栅测量系统外,其他光学式测量系 统尚有光学读数刻线尺、光电显微镜和光学编码器、激光下涉仪等, (3)电学式测星系统最常见的是感应同步器测量系统和磁尺测量系统。感府同枣器的

特点足成本低,对环境的适应性强、个伯灰尘和油污,精度在Lm内通常可达l o Mm,常用十少 产型三坐标测量仪。舷尺也心容易制造、成本低品安装等优点.其精度略低3:感应向步器,在 600 n,m内约为主10 J1”,在中、高精度三坐标测旦仪L应用较少。 二、三坐标测量仪的测量探头 ;坐标测量探头安装在各轴的下端。被侧物不同v测旦探头的形式也不向v阁懒—12为常 用的儿种形式。 三坐标测量仪的测量探头按测量方法分为接触式和非接触式购大类。单片机接触式测头应用比 较厂没,非接触式测头多用于一些特殊场合的测量。接触式测头可分为硬测头和软测头两类。 硬测头多为机械测头.主要用于手动测里和精度要求不高的场合,现代三坐标测量仪(特别是 L’N(”三坐标测量仪)牧少使用这种测量头。软测头是目前三坐标测量仪普遍使用的测量头。

三坐标测量仪操作规程

无锡市唯尔得塑业有限公司文件编号WERD-IM-29 版本/修订A/0 生效日期2013.01.18 三坐标测量仪操作规程 页码1/2 分发号 为了保障三坐标测量仪的良好运转和使用,按照三坐标测量系统使用要求,特编制本操作规程。 一、三坐标测量仪为精密测试设备,测试人员必须进行上岗培训并取得上岗证方可上岗操作。 二、三坐标测量仪使用前准备 1、开启压力空气干燥机,使冷干压力空气温度达到5℃。 2、开机前应用无水乙醇擦拭机器导轨,导轨擦拭禁用任何性质的油脂。 3、开机前必须检查气源:气压0.40Mpa-0.45Mpa并保持有持续气源供应,电压电流应符合:交流电压220V±10%、电流15A、接地电阻≦5Ω。 4、零件检测时应满足下列环境要求: 室内温度:20℃±2℃ 相对湿度:25﹪—75﹪ 气压要求:=0.43Mpa±0.01 Mpa 5、检查空压气管是否接好,气管是否漏气。气压低于规定值时,不准移动桥、滑架或Z导轨,否则会严重损坏机器。 6、被测零件在检测之前,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的使用寿命。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。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点,适当选择恒温时间,以适应测量仪室内温度,减少冷热对零件尺寸的影响。 7、设备和工件确认性能完好方可作业。

三、三坐标测量仪的操作 本系统由空压进气系统、主机、电脑软件系统、整机标准附件四部分组成。开机操作: 1、首先将空压气管开关打开; 2、待气压正常后,打开计算机电源开关; 3、进入操作模式; 4、注意事项: 4-1、大理石平台上摆放工件应轻拿轻放,不可碰撞、划伤,平台、凹槽处经常用吸尘器清扫灰尘。工作台和导轨上不能放置任何无关的东西。 4-2、大型及重型零件在放置到工作台上过程中应轻放,以避免剧烈碰撞造成工作台或零件受损。必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶垫以防止碰撞。小型及轻型零件放在工作台上,应固定后再进行测量,否则会影响测量精度。 4-3、使用、安装测头时,螺母要锁紧,在测量中原则上右手不能脱离,以免测头系统掉下碰坏。在工作过程中,如要旋转测座,在转动时(特别是带有加长杆的情况下)一定要远离工件,并保证有足够的空间,以避免发生碰撞。注意保护测头,每次测量后,首先将立轴(Z轴)抬高至工件碰不到处。 无锡市唯尔得塑业有限公司文件编号WERD-IM-29 版本/修订A/0 生效日期2013.01.18 三坐标测量仪操作规程 页码2/2 分发号

三坐标测量机测量误差分析及补偿方法的研究

三坐标测量机测量误差分析及补偿方法的研究 发表时间:2019-07-03T11:27:05.697Z 来源:《防护工程》2019年第6期作者:林强[导读] 让测量人员了解三坐标测量过程中的误差来源及如何消除误差,使测量值更接近于实际值,具有较强的工程实践意义。 中车沈阳机车车辆有限公司辽宁省沈阳市 110142 摘要:20世纪60年代初,三坐标测量机(CoordinateMeasuringMachine,简称CMM)首次面市,这是一种精密的高效测量仪器。三坐标测量级的技术基础是计算机,数控,电子技术的极大发展。需求来源是由于数控机床以及零件形状复杂化而产生的配套测量设备的需求。时至今日,三坐标测量机已经由简单的配套设备转变为加工控制设备。在现如今的航天航空、汽车、机加工等行业中被广泛应用。已成为现代工业 检测和质量控制不可缺少的测量设备。因此,使用好CMM,使其在生产中发挥其应有的作用,显得至关重要。测量误差在工程实践中不可避免,让测量人员了解三坐标测量过程中的误差来源及如何消除误差,使测量值更接近于实际值,具有较强的工程实践意义。 关键词:三坐标测量机;测量误差;补偿方法 作为精密测量仪器,三坐标测量机在产品设计、加工制造、检测等领域得到广泛的应用与推广。但在实际的测量过程中,仍然会有测量误差的产生,如测头测针磨损、测量路径选择不当等因素。因此,分析误差源并采取合适的补偿方法,是提高测量精度行之有效的途径。 1三坐标测量机误差分类 根据误差特性的不同,可将误差分为准静态误差和动态误差。准静态误差是指由于外界因素和自身结构引起的误差,而动态误差引起的原因是多方面的,会随时间变化而变化。 2三坐标测量机误差源分析 2.1准静态误差源分析 三坐标测量机静态误差的原因是多方面的,如测量环境的温度、湿度、振动、机导向机构的运动、测头磨损,以及测量方法等不确定因素造成的。 2.2动态误差源分析 三坐标测量机是一个由机体、驱动部分、控制系统、导轨支承、侧头部分、计算机及软件等组成的整体。测量速度会随着测量任务的变化而经常性的变化,在测量过程中,会受到较大的惯性力。由于三坐标测量机的运动部件和导轨是弱刚度性,因此运动部件会在惯性力的作用下产生偏转,测针会偏离正交位置并产生动态误差。 由于三坐标测量机的导轨支承的运动精度会随着三轴的移动速度变化而变化,在此过程中会伴随着测头接触力、测头等效半径和冲击力的变化,导致三坐标测量机的移动速度和逼近距离产生偏差,动态误差随之产生。 3三坐标测量机误差补偿方法 3.1三坐标测量机温度补偿方法 三坐标测量机温度补偿主要由三部分组成:标温下结构参数标定、温度实时采集系统和误差补偿系统。首先测量机利用自身系统获得标准温度下的结构参数,并作为标准结构参数。温度采集系统将采集到的实时温度与当前环境下的温度进行对比和计算,将温度偏差值按照温度热变形误差公式进行实时补偿,反过来,提高了三坐标测量机的测量精度。 3.2动态误差补偿方法 3.2.1软件修正法补偿 根据三坐标测量机的动态误差产生时间节点不同,可分为实时误差与非实时误差。实时误差的补偿方法是对现场的误差数据即时地进行误差补偿,这种方法误差修正精度较高,但需要系统具有伺服驱动,成本较高。非实时误差补偿是对系统采集到的误差数据进行分析校正,这种方法成本低,应用较为广泛。本文采用软件修正的方法对三坐标测量机的动态误差进行非实时误差补偿。该软件使用三次样条原理对误差进行插值计算,并绘出误差曲线图。根据样条函数理论,离散误差点样条函数的节点即是误差点,在三次样条函数拟合后,可以得到误差曲线的模型,拟合精度高,适用性强。 3.2.2测量力误差补偿 测量机在测量过程中,由于受测量力的影响会产生弯曲变形,导致测杆偏离测量理论准确位置,导致测量误差的产生。根据三坐标测量机测头和测杆的结构,建立测杆的弯曲变形模型。 分析上述模型,可得到测量力对测量杆产生的横向位移ωY和压缩ωZ,其计算公式: 根据上式可得到测量力与横向位移、压缩位移的关系。根据上述关系,可按照测量力的大小对测杆的横向位移和压缩位移进行补偿。 3.3确保测头校正的准确性 测头校正的目的,是校正出测杆的红宝石球的直径,进行测量点测头修正,并得出不同测头位置的位置关系。在测头校正时,产生的误差,将全部加入到测量中去。因此,要保证头校正的准确。使用不同测头位置时,在校正完所有测头位置后,要通过测量标准球球心点坐标的方法,来检查校验精度。如果对测量精度的要求比较高,需要重新校正测头,以确保数值精确。 3.4采取正确的测量方法 三坐标测量仪的测针,越短越好。根据测量经验,测针越短,测量结果越准确。对于比较精密的测量,一定要使用比较短的测针进行测量。尽量的减少接头与长杆,也可以提高测量的精度。在使用三坐标测量仪进行测量的时候,要尽量的做到侧头的直径范围尽量的大。因为使用三坐标测量仪进行测量,测头是最重要的一个测量配件,会直接的对测量的结果造成影响。 3.5减小三坐标测量机测量同轴度误差

三坐标测量机安全操作规程

编号:SM-ZD-65004 三坐标测量机安全操作规 程 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制:____________________ 审核:____________________ 批准:____________________ 本文档下载后可任意修改

三坐标测量机安全操作规程 简介:该规程资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划,达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针,明确执行目标,工作内容,执行方式,执行进度,从而使整体计划目标统一,行动协调,过程有条不紊。文档可直接下载或修改,使用时请详细阅读内容。 1、零件检测时应满足下列环境要求: 室内温度:20℃±2℃ 室温变化:0.5℃/ h,2℃/ d 水平0.5℃/ m,垂直0.5℃/ m 空气相对湿度:55﹪-65﹪ 2、因Mistral测量机使用气浮轴承,而压缩空气的质量会造成气浮轴承和气浮导轨的划伤,每天要检查机床气压,定期清洗油水分离器。 3、开机前应用无水乙醇擦拭机器导轨,不能给导轨上擦拭任何性质的油脂。 4、开机前应检查气源,电源是否正常,检查接地,接地电阻应小于4欧姆。 5、被测零件在检测之前,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

测量精度及测尖的使用寿命。 6、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。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点,恒温时间一般在8-24小时。 7、大型及重型零件在放置到工作台上过程中应轻放,以避免剧烈碰撞造成工作台或零件受损。必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶垫以防止碰撞。 8、小型及轻型零件放在工作台上,应固定后再进行测量,否则会影响测量精度。 9、在工作过程中,如要旋转测座,在转动时(特别是带有加长杆的情况下)一定要远离工件,并保证有足够的空间,以避免发生碰撞。 10、在工作过程中如有异常情况,应立即停机断电,并及时与厂家联系。 11、工作完成后,要清洗工作面。, 12、工作结束后,关闭电源,关闭机器总气源。 这里填写您的企业名字 Name of an enterprise

三坐标测量仪应浅谈

三坐标测量仪应浅谈

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三坐标测量仪应用浅谈-机械制造论文 三坐标测量仪应用浅谈 思瑞测量技术(深圳)有限公司 1 三坐标测量房间温度、湿度要求 在工业生产领域,我们会经常的碰到这种各样的问题,其中测量问题应该是最大的问题,因此人们为了能够提高工业产品的精度,研发出了一些先进的测量工具,这些工业测量工具能够有助于我们制造的工业产品更加符合标准,同时也是未来工业领域发展的必然要求。目前三坐标在工业生产中应用的范围非常的广泛,因为能够解决高精度的几何零件和曲面测量问题,同时在工业生产中一些比较复杂的零件也可以借助三坐标进行测量,同时还能够进行接触与非接触的连续扫描,能够在最大限度上提供最精准的数据。在国内三坐标品牌中,思瑞测量生产的三坐标已连续五年生产和销量第一。 我们都知道高精尖的测量仪器,对于测量室的温度、湿度要求比较高,因此我们在进行测量的时候,必须能够保证测量室的温度、适度符合相关的需求,只有这样才能发挥测量仪器的最大功用。 首先,如果是温度或者湿度与要求的值相差太大的话,可能直接影响测量的结果。目前三坐标测量仪使用的温度一般控制在20℃±2℃,因此我们尽可能的保证我们测量室内的温度控制在这个范围内,这样才能提高测量的精准度。 其次,湿度也要控制在50%±10%的范围内。湿度如果太大,一方面影响测量的准确度,另一方面也能影响测量机的使用寿命,如果我们的测量室在南方,那么在夏季(即使在冬季),我们对于测量室内的湿度更应该进行严格的控制,需要抽湿机或者其它的除湿设备保证室内湿度符合规定范围。湿度的增加也

三坐标测量机操作规程发百度

1 目的 三坐标测量机是一种高精度的测量仪器,优良的使用环境,及时的维护和保养,能延长机器的使用寿命,并可保障精度,降低故障率,提高客户的使用效率。 2适用范围 适用于我公司质量部三坐标测量实验员。 3职责 3.1技术开发部: 3.1.1负责组织技术部人员及质量部人员进行培训。 3.1.2负责编制与提供三坐标测量机的操作规程、维护保养规定、检测产品的检测数 据、检测方法、等实验室应有的文件。 3.2质量部: 3.2.1体系管理员负责监督检查实验人员是否按操作规程、检测方法等标准化操作。 3.2.2负责使用三坐标测量机对模具、检具、产品等进行检测,并出具检测报告。 4程序 4.1、开机前的准备 4.1.1、三坐标测量机对环境要求比较严格,控制机房环境温度和温度(24小时以上) 温度范围:18-22℃温度变化:1℃/h 湿度范围:55%-65% 温度梯度:1℃/m 检测工件按规定时间提前放入测量机房进行恒温,三坐标测量机与检测工件的温差不超过0.3℃。 4.1.2、三坐标测量机使用空气轴承,开机前检查机床气源压力,放出过滤器中的油和水, 定期清洗过滤器及油水分离器。还应注意检查空气压缩机、储气罐和冷冻式空气干燥机。进入测量机的压缩空气要求: 空气压力:0.5-0.7Mpa 过滤精度:0.3μm 空气流量:0.3-0.46 m3/min 4.1.3、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,开机前清洁测量机 的导轨和工作台表面,花岗岩导轨和工作台表面用无水乙醇擦拭。切记在保养过程中不能给任何导轨上任何性质的油脂。 4.1.4、开机前检查电源,在我国电源电压及频率的稳定性有待提高,所以雷顿三坐标必 须配置不间断稳压电源。设备必须有可靠的接地装置,接地电阻小于4Ω,当大于4Ω时,应补增接地装置长度。定期检查接地电阻,并注意日常维护。 4.1.5、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突然加电后损坏。经常检查光栅尺表面是否有水滴(尤其是开关

浅析三坐标测量仪的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/da17083188.html, 浅析三坐标测量仪的应用 作者:朱冬伟 来源:《读与写·上旬刊》2019年第03期 摘要:三坐标测量仪是指在三维可测的空间范围内,能够根据侧头系统返回点的数据,通过三坐标的软件系统计算各类几何形状、尺寸等测量能力的仪器。现代的三坐标测量仪都配备有计算机,由计算机来采集数据,通过运算输出所需的测量结果,更好满足用户需要,大大降低用户投入成本,提高工作效率。 关键词:三坐标测量仪;意义与作用;组成与原理;测量及控制 中图分类号:G718;;;;;文献标识码:B;;;;文章编号:1672-1578(2019)07-0011-02 1.三坐标测量仪的意义与作用 随着人们生活水平的提高和制造业的快速发展,特别是机床、机械、汽车、航空航天和电子工业的发展,各种复杂零件的研制和生产需要先进的检测技术;同时为应对竞争,生产现场非常重视提高加工效率和降低生产成本,其中最重要的是生产出高质量的产品。为此必须实行严格的质量管理,只有在保证高质量生产的前提下,制造业才能生存和发展。因此为保证零件的尺寸和技术性能符合要求,必须进行精确的测量,因而体现三维测量技术的三坐标测量机应运而生,并迅速发展和日趋完善。 越来越多的工件需要进行空间三维测量,而传统的测量方法不能满足生产的需要。传统的测量方法是用传统测量工具(游标卡尺、千分尺、量块等)进行测量,测量工具本身精度不高,人为误差较大,工具量程小,被测工件尺寸、形状受到限制,许多形状复杂的测量任务(如曲面)难以实现,且占用工时较长。 由于机械加工、数控机床加工及自动化加工线的发展,生产节拍的加快,加工一个零件仅用几十分钟或几分钟,这就要求加快对复杂工件的检测。例如汽车和摩托车都采用流水生产线,每辆车上有几千甚至上万个零件,这些零件是专业化厂生产,最后集中部装和总装,每隔几分钟就生产出一辆车。在制造业中,大多数产品都是按照CAD数字模型在数控机床上制造完成的,它与原CAD数字模型相比,确定其在加工制造中产生的误差,就需用三坐标测量仪进行测量。在三坐标测量仪软件系统中可以用图形方式显示CAD数字模型,再按照可视化方式从图形上确定被测点,得到被测点的X、Y、Z坐标轴及法向矢量,便可自动生成测量程序。三坐标测量仪可按法线方向对工件进行精确测量,获得准确的坐标测量结果,也可与原CAD数字模型进行比较并以图形方式显示,生成坐标检测报告(文本报告和图表报告)全过程直观快速,而用传统的检测方法无法实现。

三坐标测量机的误差分析

三坐标测量机的误差分析 摘要:现代的机械制造与加工工业正迈向更精密,快速、自动化与高效率的方向发展,而三坐标测量机是为因应此需求而设计诞生的一种大型精密智能仪,其己被广泛应用于机械制造、科学仪器制造、电子工业、汽车工业以及航天和国防工业等各部门,具有广阔的发展与应用前景。但是现有的低效率、检验繁复而代价高昂的坐标测量机检测方法却在一定程度上限制了它的推广应用,尤其是资金短缺,使为数众多的中小企业的运用更受到影响。 关键词:三坐标测量机;误差;测头 1.三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。图1.1给出了三坐标测量机主要误差源的分解示意图。 2.三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。 2.1机构误差分析 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。 2.2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―位移关系,位移―位移关系,交叉耦合

三坐标测量仪培训手册

三坐标讲义 第一节课学前知识 一.三坐标概况 1.三坐标组成 三坐标主要由以下几部分组成:测量机主机,控制系统,计算机(测量软件),测座、测头系统。 2.测量机主机 这是测量机的基本硬件,有多种结构形式: 移动桥式:活动桥式测量机是使用最为广泛的一种机构形式。特点是开敞性比较好,视野开阔,上下零件方便。运动速度快,精度比较高。有小型、中型、大型几种形式。 固定桥式:固定桥式测量机由于桥架固定,刚性好,动台中心驱动、中心光栅阿贝误差小,以上特点使这种结构的测量机精度非常高,是高精度和超高精度的测量机的首选结构。 高架桥式:高架桥式测量机适合于大型和超大型测量机,适合于航空、航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。一般都采用双光栅、双驱动等技术,提高精度。 水平臂式:水平臂式测量机开敞性好,测量范围大,可以由两台机器共同组成双臂测量机,尤其适合汽车工业钣金件的测量。 关节臂式:关节臂式测量机具有非常好的灵活性,适合携带到现场进行测量,对环境条件要求比较低。 各种结构三坐标“图” 以活动桥式测量机为例,介绍三坐标主要组成及功能: 工作台(一般采用花岗石),用于摆放零件支撑桥架;工作台放置零件时,一般要根据零件的形状和检测要求,选择适合的夹具或支撑。要求零件固定要可靠,不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块,小零件可以放在固定在工作台上的方箱上固定后测量。 桥架,支撑 Z 滑架,形成互相垂直的三轴;桥架是测量机的重要组成部分,由主、附腿和横梁、滑架等组成。桥架的驱动部分和光栅基本都在主腿一侧,附腿主要起辅助支撑的作用。由于这个原因,一般桥式测量机的横梁长度不超过 2.5 米,超过这个长度就要使用双光栅等措施对附腿滞后的误差进行补偿,或采用其他机构形式。 滑架,使横梁与有平衡装置的 Z 轴连接;滑架连接横梁和 Z 轴,其上有两轴的全部气浮块和光栅的读数头、分气座。气浮块和读数头的调整比较复杂,直接影

浅谈三坐标测量仪的结构分类

浅谈三坐标测量仪的结构分类 三坐标测量仪是指在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状、长度及圆周分度等 测量能力的仪器,又称为三坐标测量机或三坐标量床。依据结构它可以被分为以下几类: 1.移动桥架型(Movingbridgetype) 移动桥架型,为最常用的三坐标测量仪的结构,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿水平梁在方向移动,此水平梁垂直轴且被两支柱支撑于两端,梁与支柱形成"桥架",桥架沿着两个在水平面上垂直和轴的导槽在轴方向移动。 2.床式桥架型(Bridgebedtype) 床式桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的梁而移动,而梁沿着两水平导轨在轴方向移动,导轨位于支柱的上表面,而支柱固定在机械本体上。此型与移动桥架型一样,梁的两端被支撑,因此梁的挠度为最少。 3.柱式桥架型(Gantrytype) 柱式桥架型,与床式桥架型式比较时,柱式桥架型其架是直接固定在地板上又称为门型,比床式桥架型有较大且更好的刚性,大部分用在较大型的三坐标测量仪上。 4.固定桥架型(Fixedbridgetype) 固定桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平横梁上做方向移动。桥架(支柱)被固定在机器本体上,测量台沿着水平平面的导轨作轴方向的移动,且垂直于和轴。 5.L形桥架型(L-Shpaedbridgetype) L形桥架型,这个设计乃是为了使桥架在轴移动时有最小的惯性而作的改变。它与移动桥架型相比较,移动组件的惯性较少,因此操作较容易,但刚性较差。 6.轴移动悬臂型(Fixedtablecantileverarmtype) 轴移动悬臂型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平悬臂梁在轴方向移动,悬臂梁沿着在水平面的导槽在轴方向移动,且垂直于轴和轴。此型为三边开放,容易装拆工件,且工件可以伸出台面即可容纳较大工件,但因悬臂会造成精度不高。 除此之外,还有单支柱移动型(Movingtablecantileverarmtype)、单支柱测量台移动型(Singlecolumnxytabletype) 、水平臂测量台移动型(Movingtablehorizontalarmtype)、水平臂测量台固定型(Fixedtablehorizontalarmtype)、水平臂移动型(Movingramhorizotalarmtype)和闭环桥架型(Ringbridgetype)。

三坐标测量机使用过程中注意事项

三坐标测量机使用过程中注意事项 1、查看零件图纸,了解测量要求和方法,规划检测方案或调出检测程序。 2、吊装放置被测零件过程中,要注意遵守吊车安全的操作规程,保护不损坏测量机和零件,零件 安放在方便检测、阿贝误差最小的位置并固定牢固。 3、按照测量方案安装探针及探针附件,要按下“紧急停”按钮在进行,并注意轻拿轻放,用力适 当,更换后试运行时要注意试验一下测头保护功能是否正常。 4、实施测量过程中,操作人员要精力集中,首次运行程序时要注意减速运行,确定编程无误后再使 用正常速度。 5、一旦有不正常情况,应立即按“紧急停”按钮,保护现场,查找出原因后,再继续运行或通知维 修人员维修。 6、检测完成后,将测量程序和程序运行参数及测头配置等说明存档。 7、拆卸(更换)零件,清洁台面。 三坐标测量机日常维护中注意事项 1. 三坐标测量机每日维护 在完成保养步骤和纠正所有的偏差之前请不要操作三坐标测量机测量机。 请检查测量机中是否有松动或损坏的外罩,如果需要,请紧好任何松动的外罩,并修理任何损坏的外罩。 用酒精和干净、不掉纤维的高支纱布清洁空气轴承导轨滑动通道的所有裸露表面。 在对空气过滤器,调节阀或者供气管道执行任何保养之前,请确保到测量机的供气装置已经 关闭,并且系统气压指示为零。 检查两个空气过滤器是否有污染。如果需要,请清理过滤碗或者更换过滤器元件。检查供气装置是否存在松动或损坏。如果需要,紧固任何松动的连接并更换任何损坏的管道。

2. 三坐标测量机每月维护 请检查测量机外部,查看是否有松动或损坏的组件。视实际情况,紧固松动的组件,替换或修理损坏的组件。在对三联体过滤器实施保养之前,一定要关闭供气设备。 检查三联体过滤器是否积聚了过多的油和水。 如果发现严重污染,可能需要附加的空气过滤器和空气干燥剂来减少过滤器中积聚的污染物总量。 拆除平衡支架的前罩,检查传动带和传动轮带的磨损和破裂情况。必要时替换传动带和传动轮带。 3. 三坐标测量机每季度维护 在完成保养步骤和纠正所有的偏差之前,请不要操作三坐标测量机。 只有经过培训并通过审定的人员才能保养电气组件。 在对控制系统和测量机进行下列任何保养之前,一定要关闭电源。 检查控制系统内的污染物,松动或毁坏的布线。如果存在故障,必须对机器进行维修。 拆除它们的入口外罩,检查气动系统的管道,查看有无收缩和破裂。如果存在故障,必须对机器进行维修。 执行完季度保养清单的内容之后,通过运行简单的三坐标测量机精度程序(测试重复性,量块几何尺寸,线性精度等)进行功能性检查。 注意在对供气系统进行任何保养工作之前,必须关闭气源。在打开气源前,过滤器必须牢固连接。

三坐标测量机安全操作规程示范文本

三坐标测量机安全操作规 程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

三坐标测量机安全操作规程示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1、零件检测时应满足下列环境要求: 室内温度:20℃±2℃ 室温变化:0.5℃/ h,2℃/ d 水平0.5℃/ m,垂直0.5℃/ m 空气相对湿度:55﹪-65﹪ 2、因Mistral测量机使用气浮轴承,而压缩空气的质 量会造成气浮轴承和气浮导轨的划伤,每天要检查机床气 压,定期清洗油水分离器。 3、开机前应用无水乙醇擦拭机器导轨,不能给导轨上 擦拭任何性质的油脂。 4、开机前应检查气源,电源是否正常,检查接地,接 地电阻应小于4欧姆。

5、被测零件在检测之前,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的使用寿命。 6、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。根据零件的大小、材料、结构及精度等特点,恒温时间一般在8-24小时。 7、大型及重型零件在放置到工作台上过程中应轻放,以避免剧烈碰撞造成工作台或零件受损。必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶垫以防止碰撞。 8、小型及轻型零件放在工作台上,应固定后再进行测量,否则会影响测量精度。 9、在工作过程中,如要旋转测座,在转动时(特别是带有加长杆的情况下)一定要远离工件,并保证有足够的空间,以避免发生碰撞。 10、在工作过程中如有异常情况,应立即停机断电,

三坐标测量机的工作原理及适用范围

三坐标测量机的工作原理及适用范围 三坐标测量机,也称为CMM ,是典型的现代化仪器设备,它由机械系统和电子系统两大部分组成。涵盖了几乎所有的普通尺寸测量,数据处理,外形分析等现代测量任务。 1、三坐标测量机的工作原理 三坐标测量机是基于坐标测量的通用化数字测量设备。它首先将各被测几何元素的测量转化为对这些几何元素上一些点集坐标位置的测量,在测得这些点的坐标位置后,再根据这些点的空间坐标值,经过数学处理方法求出其尺寸和形位误差。如图所示,要测量工件上一圆柱孔的直径,可以在垂直于孔轴线的截面I 内,触测内孔壁上三个点(点1、2、3),则根据这三点的坐标值就可计算出孔的直径及圆心坐标O I ;如果在该截面内触测更多的点(点1,2,…,n ,n 为测点数),则可根据最小二乘法或最小条件法计算出该截面圆的圆度误差;如果对多个垂直于孔轴线的截面圆(I ,II ,…,m ,m 为测量的截面圆数)进行测量,则根据测得点的坐标值可计算出孔的圆柱度误差以及各截面圆的圆心坐标,再根 据各圆心坐标值又可计算出孔轴线位置;如果再在孔端面A 上触测三点,则可计算出孔轴线对端面的位置度误差。由此可见,CMM 的这一工作原理使得其具有很大的通用性与柔性。从原理上说,它可以测量任何工件的任何几何元素的任何参数。 2 1 Z Y X 3 O I A O I

2、三坐标测量机的使用范围 2.1.几何尺寸测量:可完成点、线、面、孔、球、圆柱、圆锥、槽、抛物面、环的几何尺寸测量,同时可测出相关的形状误差。 2.2.几何元素构造:通过测量相关尺寸,可构造出未知的点、线、面、孔、球、圆柱、圆锥、槽、抛物面、环等,并计算出它们的几何尺寸和形状误差。 2.3.计算元素间的关系:通过测量一些相关尺寸,可计算出元素间的距离、相交、对称、投影、角度等关系。 2.4.位置误差检测:可完成平行度、垂直度、同轴度、位置度等位置误差的测量。 2.5.几何形状扫描:用DEA公司提供的SCAN3D软件包可对工件进行扫描测量。 3、三坐标测量机的优劣势 3.1. 优点:非常适合普通尺寸的测量; 测量简单,精确,可靠,柔性较好; 通过后续不同的数据处理软件包可以实现不同的分析功能; 3.2. 缺点:造价比较昂贵; 不适合做大范围的动态测量; 频响不可能太快 4、参考文献及资料: 张国雄《三坐标测量机》天津大学出版社,1999 施文康余晓芬《检测技术》机械工业出版社,第三版 余连栋李维诗《坐标测量技术》(双语课堂)

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