三坐標(biāo)即三坐標(biāo)測量機(jī),英文Coordinate Measuring Machine,縮寫CMM,它是指在三維可測的空間范圍內(nèi),能夠根據(jù)測頭系統(tǒng)返回的點(diǎn)數(shù)據(jù),通過三坐標(biāo)的軟件系統(tǒng)計(jì)算各類幾何形狀、尺寸等測量能力的儀器,又稱為三次元、三坐標(biāo)測量機(jī)、三坐標(biāo)測量儀。
中文名稱 | 三坐標(biāo) | 外文名稱 | Coordinate Measuring Machine |
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類型 | 探測器 | 縮寫 | CMM |
1.固定工作臺(tái)懸臂式三坐標(biāo)測量機(jī)
2.移動(dòng)橋式三坐標(biāo)測量機(jī)
3.龍門式三坐標(biāo)測量機(jī)
4.L型橋式三坐標(biāo)測量機(jī)
5.固定橋式三坐標(biāo)測量機(jī)
6.移動(dòng)工作臺(tái)懸臂式三坐標(biāo)測量機(jī)
7.柱式三坐標(biāo)測量機(jī)
8.水平懸臂三坐標(biāo)測量機(jī)
9.便攜式三坐標(biāo)測量機(jī)
主要用于機(jī)械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型、機(jī)器等中小型配件、模具等行業(yè)中的箱體、機(jī)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(duì)工件的尺寸、形狀和形位公差進(jìn)行精密檢測,從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務(wù)。
三坐標(biāo)測量機(jī)在模具行業(yè)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,它是一種設(shè)計(jì)開發(fā)、檢測、統(tǒng)計(jì)分析的現(xiàn)代化的智能工具,更是模具產(chǎn)品無與倫比的質(zhì)量技術(shù)保障的有效工具。當(dāng)今主要使用的三坐標(biāo)測量機(jī)有橋式測量機(jī)、龍門式測量機(jī)、水平臂式測量機(jī)和便攜式測量機(jī)。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(dǎo)柱導(dǎo)套的匹配如果出現(xiàn)偏差,可以通過三坐標(biāo)測量機(jī)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(zhì)量和非標(biāo)準(zhǔn)的曲面質(zhì)量成為模具質(zhì)量的關(guān)鍵。因此,用三坐標(biāo)測量機(jī)測量電極的形狀必不可少。 三坐標(biāo)測量機(jī)可以應(yīng)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(guān)的形位公差、曲線、曲面進(jìn)行測量比較,輸出圖形化報(bào)告,直觀清晰的反映模具質(zhì)量,從而形成完整的模具成品檢測報(bào)告。 在某些模具使用了一段時(shí)間出現(xiàn)磨損要進(jìn)行修正,但又無原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(即數(shù)模)的情況下,可以用截面法采集點(diǎn)云,用規(guī)定格式輸出,探針半徑補(bǔ)償后造型,從而達(dá)到完好如初的修復(fù)效果。
當(dāng)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(shí),可用油泥或石膏手工做出曲面作為底胚。然后用三坐標(biāo)測量機(jī)測出各個(gè)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(bǔ)償后造型,在造型過程中圓滑曲線,從而設(shè)計(jì)制造出全新的模具。
三坐標(biāo)測量機(jī)就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(shè)計(jì)、開發(fā)、加工制造和質(zhì)量保證的重要手段。三坐標(biāo)測量機(jī)對(duì)于模具工業(yè)的兩個(gè)重要作用。
第一、三坐標(biāo)測量機(jī)能夠?yàn)槟>吖I(yè)提供質(zhì)量保證,是模具制造企業(yè)測量和檢測的最好選擇。三坐標(biāo)測量機(jī)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(gè)仲裁者。在為過程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時(shí),三坐標(biāo)測量機(jī)可提供入廠產(chǎn)品檢驗(yàn)、客戶質(zhì)量檢測、量規(guī)檢驗(yàn)、模具工件的檢測等附加性能。高度柔性的三坐標(biāo)測量機(jī)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(gè)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(chǎn)納入控制。
第二、三坐標(biāo)測量機(jī)具備強(qiáng)大的逆向工程能力,是一個(gè)理想的數(shù)字化工具。通過三坐標(biāo)測量機(jī)測頭和不同結(jié)構(gòu)形式的三坐標(biāo)測量機(jī)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(duì)于模具的設(shè)計(jì)、樣品的復(fù)制、損壞模具的修復(fù)特別有用。此外,三坐標(biāo)測量機(jī)的接觸式掃描測頭,利用測量軟件提供的強(qiáng)大的掃描功能,能夠完成自由曲面形狀特征的復(fù)雜工件CAD模型的復(fù)制。無需經(jīng)過任何轉(zhuǎn)換,可以被各種CAD軟件直接識(shí)別和編程,從而大大提高了模具設(shè)計(jì)的效率。
具體來說,在模具制造企業(yè)中應(yīng)用三坐標(biāo)測量機(jī)完成設(shè)計(jì)和檢測任務(wù)時(shí),要密切關(guān)注測量基準(zhǔn)的選擇、測頭的標(biāo)定和選擇、測點(diǎn)數(shù)及測量位置的規(guī)劃、坐標(biāo)系的建立、環(huán)境的影響等多方面的因素。這當(dāng)中的每一個(gè)因素,都足以影響測量結(jié)果的精確和效率。三坐標(biāo)測量機(jī)在模具生產(chǎn)中的應(yīng)用已經(jīng)是是目不可待了,有些模具的設(shè)計(jì)就需要用到三坐標(biāo)測量機(jī)??梢院艽蟪潭壬咸岣吣>叩脑O(shè)計(jì)效率,精確度也會(huì)得到大大的提升。
坐標(biāo)測量機(jī)是通過測頭系統(tǒng)與工件的相對(duì)移動(dòng),探測工件表面點(diǎn)三維坐標(biāo)的測量系統(tǒng)。通過將被測物體置于三坐標(biāo)測量機(jī)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(diǎn)的坐標(biāo)位置,根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值,由軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算,求出待測的幾何尺寸和形狀、位置。因此,坐標(biāo)測量機(jī)具備高精度、高效率和萬能性的特點(diǎn),是完成各種汽車零部件幾何量測量與品質(zhì)控制的理想解決方案。
汽車零部件具有品質(zhì)要求高、批量大、形狀各異的特點(diǎn)。根據(jù)不同的零部件測量類型,主要分為箱體、復(fù)雜形狀和曲線曲面三類,每一類相對(duì)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(jī)、探測系統(tǒng)和軟件方面進(jìn)行相互的配套與選擇。
在現(xiàn)代制造業(yè)中,高精度的綜合測量機(jī)越來越多的應(yīng)用于生產(chǎn)過程中,使產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)和關(guān)鍵漸漸由最終檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化為對(duì)制造流程進(jìn)行控制,通過信息反饋對(duì)加工設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整,從而保證產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定生產(chǎn)過程,提高生產(chǎn)效率。
制造業(yè)中的質(zhì)量目標(biāo)在于將零件的生產(chǎn)與設(shè)計(jì)要求保持一致。但是,保持生產(chǎn)過程的一致性要求對(duì)制造流程進(jìn)行控制。建立和保持制造流程一致性最為有效的方法是準(zhǔn)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(chǎn)過程中,使之成為持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具。
三坐標(biāo)測量機(jī)是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的最有效的方法之一,因?yàn)樗梢源娑喾N表面測量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復(fù)雜的測量任務(wù)所需時(shí)間從小時(shí)減到分鐘,并快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息。
發(fā)動(dòng)機(jī)是由許多各種形狀的零部件組成,這些零部件的制造質(zhì)量直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命。因此,需要在這些零部件生產(chǎn)中進(jìn)行非常精密的檢測,以保證產(chǎn)品的精度及公差配合。
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(duì)箱體類工件和復(fù)雜幾何形狀工件的測量,即:通過三坐標(biāo)測量機(jī)執(zhí)行箱體類工件的檢測;通過專用測量設(shè)備,例如專用齒輪檢測儀、專用凸輪檢測設(shè)備等完成具有復(fù)雜幾何形狀工件的測量。因此對(duì)于從事生產(chǎn)復(fù)雜幾何形狀工件的企業(yè)來說,完成上述產(chǎn)品的質(zhì)量控制企業(yè)不僅需要配置通用測量設(shè)備,例如三坐標(biāo)測量機(jī),通用標(biāo)準(zhǔn)量具、量儀,齒輪專用檢測儀器,凸輪檢測儀器等。這樣往往導(dǎo)致企業(yè)的計(jì)量部門需要配置多類型的計(jì)量設(shè)備和從事計(jì)量操作的專業(yè)檢測人員,計(jì)量設(shè)備使用率較低,同時(shí)企業(yè)負(fù)擔(dān)較高的計(jì)量人員的培訓(xùn)費(fèi)用和計(jì)量設(shè)備使用和維護(hù)費(fèi)用;企業(yè)無法實(shí)現(xiàn)柔性、通用計(jì)量檢測。因此,降低企業(yè)的測量成本,計(jì)量人員的培訓(xùn)費(fèi)用,測量設(shè)備的使用和維修費(fèi)用,達(dá)到提高測量檢測效率的目的,使企業(yè)具備生產(chǎn)過程的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制能力,這將關(guān)系到企業(yè)在市場活動(dòng)中的應(yīng)變能力,對(duì)幫助企業(yè)建立并維護(hù)良好的市場信譽(yù),具有重要的決定作用。
三坐標(biāo)測量機(jī)的基本原理是將被測零件放入它允許的測量空間范圍內(nèi),精確地測出被測零件表面的點(diǎn)在空間三個(gè)坐標(biāo)位置的數(shù)值,將這些點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)值經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理,擬合形成測量元素,如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等,經(jīng)過數(shù)學(xué)計(jì)算的方法得出其形狀、位置公差及其他幾何量數(shù)據(jù)。
測量精度與三坐標(biāo)機(jī)的型號(hào)和最大測量規(guī)格及生產(chǎn)廠家不同而各不相同,一般較精密三坐標(biāo)測量機(jī)的分辨能力為0.001mm,測量精度在0.002mm~0.005mm。
至少有三種辦法實(shí)現(xiàn):1、自學(xué)習(xí)法。先手控采點(diǎn),然后保存程序,自動(dòng)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量;2、3D編程法。在電腦上對(duì)著3D數(shù)模取點(diǎn)編程,然后自動(dòng)測量;3、具有自動(dòng)掃描功能的三坐標(biāo)可以直接自動(dòng)測量。將取的點(diǎn)進(jìn)...
2.每天開機(jī)前首先檢查供氣壓力達(dá)到要求后才能開控制柜:三聯(lián)體處壓力:0.4Mpa—0.6Mpa (1bar≈0.1Mpa≈14.5psi)氣源的供氣壓力:≥0.6Mpa具體機(jī)型要求參見用戶手冊(cè)。3.當(dāng)...
三坐標(biāo)測量儀可定義為一種具有可作三個(gè)方向移動(dòng)的探測器,可在三個(gè)相互垂直的導(dǎo)軌上移動(dòng),此探測器以接觸或非接觸等方式傳送訊號(hào),三個(gè)軸的位移測量系統(tǒng) ( 如光學(xué)尺 ) 經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計(jì)算機(jī)等計(jì)算出工件的各點(diǎn)坐標(biāo)(X、Y、Z)及各項(xiàng)功能測量的儀器。三坐標(biāo)測量儀的測量功能應(yīng)包括尺寸精度測量、定位精度測量、幾何精度測量及輪廓精度測量等。任何形狀都是由三維空間點(diǎn)組成的,所有的幾何量測量都可以歸結(jié)為三維空間點(diǎn)的測量,因此精確地進(jìn)行空間點(diǎn)坐標(biāo)的采集,是評(píng)定任何幾何形狀的基礎(chǔ)。
幾何元素的測量,包括點(diǎn)、線、面、圓、球、圓柱、圓錐等等;
測量高精度的幾何零件和曲面;
測量復(fù)雜形狀的機(jī)械零部件;
檢測自由曲面;
可選用接觸式或非接觸式測頭進(jìn)行連續(xù)掃描。
核心零部件及軟件全部原裝進(jìn)口
單邊活動(dòng)橋式結(jié)構(gòu),顯著提高運(yùn)動(dòng)性能,確保測量精度及穩(wěn)定性
三軸導(dǎo)軌均采用高精密天然花崗巖,具有相同的溫度特性及剛性
三軸導(dǎo)軌均采用自潔式預(yù)載荷高精度空氣軸承,運(yùn)動(dòng)更平穩(wěn),導(dǎo)軌永不受磨損
金屬光柵尺,更接近花崗巖基體的熱膨脹系數(shù),提高了設(shè)備的穩(wěn)定性
高速高精度自動(dòng)控制系統(tǒng),內(nèi)嵌32位微處理器,真正實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制;上下位采用光纖通訊,增強(qiáng)了電氣抗干擾能力。
軟件運(yùn)行在WINDOWS 2000/XP環(huán)境下,全中文界面;面向?qū)ο蟮木幊谭绞?,支持圖形鏡像功能。
三維CAD數(shù)模導(dǎo)入、再現(xiàn)實(shí)體或線架模型、DMIS、STEP文件導(dǎo)入導(dǎo)出、測量結(jié)果的IGES文件輸出,支持逆向工程。
動(dòng)態(tài)CMM模型,支持測量機(jī)和測頭的模擬和RENISHAW測頭圖形庫。
測頭管理功能,可動(dòng)態(tài)選擇多種測針。
幾何元素的測量,包括點(diǎn)、線、面、圓、球、圓柱、圓錐等等。
曲線、曲面掃描,支持點(diǎn)位掃描功能,IGES文件的數(shù)據(jù)輸出,CAD 名義數(shù)據(jù)定義、ASCII 文本數(shù)據(jù)輸入、名義曲線掃描、符合公差定義的輪廓分析。
形位公差的計(jì)算,包括直線度、平面度、圓度、圓柱度、垂直度、傾斜度、平行度、位置度、對(duì)稱度、同心度等等;
支持傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸出報(bào)告、圖形化檢測報(bào)告、圖形數(shù)據(jù)附注、數(shù)據(jù)標(biāo)簽輸出等多種輸出方式;
工件坐標(biāo)系管理,指定基準(zhǔn)面(軸)即可生成工件坐標(biāo)系,并可實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系平移、旋轉(zhuǎn)及迪卡爾坐標(biāo)和極坐標(biāo)的相互轉(zhuǎn)換,支持3-2-1找正。
誤差補(bǔ)償功能,進(jìn)一步提高機(jī)器測量精度。
●萬能柔性三坐標(biāo)夾具主體部分---裝夾平板,可以充分保護(hù)大理石平臺(tái)精度,避免工件直接接觸大理石工作臺(tái),延長其使用壽命;
●萬能柔性三坐標(biāo)夾具只要通過一些簡單的組合,可以實(shí)現(xiàn)多種產(chǎn)品和較復(fù)雜產(chǎn)品的裝夾,可以為用戶省去那些專用夾具設(shè)計(jì)制作資金,更好的節(jié)省生產(chǎn)成本,提升企業(yè)收益率與市場競爭力;
●可實(shí)現(xiàn)精確的重復(fù)定位,主體安裝板的每個(gè)孔及夾具組成部件都有代號(hào),每種工件的裝夾方式都可以用這些代號(hào)制作成記事本記錄下來,方便以后測量使用,能夠?yàn)橛脩糇畲笙薅葴p少裝夾時(shí)間、提高工作效率,以及提供可靠的裝夾方式,最大限度減少測量誤差,為準(zhǔn)確的測量數(shù)據(jù)奠定基礎(chǔ);
注:夾具是可根據(jù)客戶需求,根據(jù)三坐標(biāo)行程來定制,并非一成不變。
臺(tái)式:采用高精度精密型測量機(jī)的專用結(jié)構(gòu),由固定橋和移動(dòng)工作臺(tái)組成,其牢固的機(jī)械結(jié)構(gòu)確保了系統(tǒng)具備最大的剛性、最佳的穩(wěn)定性和最小的振動(dòng),保證了整個(gè)測量空間極高的測量精度。配以測量軟件包,使其成為性價(jià)相比當(dāng)高的產(chǎn)品。
便攜式:
1、碳石墨臂身整體構(gòu)造使便攜性良好,配合內(nèi)置集成擴(kuò)展使用電池----提供真正的"隨時(shí)隨地"測量
2、在每個(gè)關(guān)節(jié)設(shè)有超負(fù)荷傳感器----確保手臂保持最佳精度及無限位旋轉(zhuǎn)
3、內(nèi)置式自平衡機(jī)構(gòu)----提供舒適的無應(yīng)力使用
4、內(nèi)置雙模式自動(dòng)觸發(fā)和硬式測頭----使用戶可以隨時(shí)校準(zhǔn)各種測頭
5、內(nèi)置溫度補(bǔ)償系統(tǒng)----將環(huán)境變化對(duì)測量臂本身的影響降至最小
6 、通用 3.5 英寸快速裝配圓盤底座 ---- 提供在金屬表面或花崗石平臺(tái)上的快速安裝
7 、采用 USB 接口 ----電腦與設(shè)備采用了USB數(shù)據(jù)線進(jìn)行連接,無需驅(qū)動(dòng),做到即插即用
8、任何人在任何地方均可以前所未有的精度對(duì)部件、固定設(shè)備及組件進(jìn)行檢查、逆向工程或執(zhí)行CAD至部件分析。如果您將該精度與其可修改的3D 測量技術(shù)和定制零培訓(xùn)軟件工具(帶或不帶CAD)結(jié)合起來,鉑金測量臂將是需要GD&T 和SPC輸出的成型、鑄模、制造、鑄造及裝配設(shè)備的理想解決方案。此外,它還具備真正的便攜性能和改進(jìn)的生物工程技術(shù)。事實(shí)上,超負(fù)荷傳感器可防止用戶使手臂超載,從而確保測量的精確性,使其成為"唯一有感覺的手臂"。
根據(jù)現(xiàn)行的國際標(biāo)準(zhǔn),對(duì)于測量機(jī)的不確定度和檢測程序在ISO10360中進(jìn)行了描述。
ISO10360標(biāo)準(zhǔn)主要確定了以下三項(xiàng)誤差:
A.長度測量最大允許示值誤差MPEE(ISO10360-2)
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(jié)果必須在規(guī)定的MPEE值范圍內(nèi)。
B.最大允許探測誤差MPEP(ISO10360-2)
25點(diǎn)測量精密標(biāo)準(zhǔn)球,探測點(diǎn)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。
MPEP是測量機(jī)的形狀公差。
如果測量了一個(gè)精密環(huán)規(guī),所繪制圖上的形狀公差就是測量機(jī)的形狀公差(=MPEP)。
C.最大允許掃描探測誤差MPETHP(ISO10360-4)
沿標(biāo)準(zhǔn)球上4條確定的路徑進(jìn)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(diǎn)的數(shù)量,確定了測量機(jī)的工作效率。一些測量機(jī)能夠在一分鐘內(nèi)采集超過100個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),而可以達(dá)到非常接近計(jì)量型的精度。
產(chǎn)品的主要配件:校正球、校正塊、光柵尺、探針、控制器、測量軟件、磁力吸盤、測頭等等。
三坐標(biāo)測量機(jī)的功能是快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息,這與所有的手動(dòng)測量設(shè)備有很大的區(qū)別。下面,我們將對(duì)如何選擇選購三坐標(biāo)作說明:
三坐標(biāo)測量機(jī)通過一個(gè)叫做測頭的傳感器接觸工件測量,所獲得的數(shù)據(jù)可以與工件或某一工件特征(如孔)的尺寸描述結(jié)合在一起。通過這些尺寸描述,就比較容易地確定工件或特征是否超差。這些信息也為糾正引起超差的生產(chǎn)過程中的失常提供了線索。
1.讓坐標(biāo)測量機(jī)適合您的應(yīng)用
如果一臺(tái)坐標(biāo)測量機(jī)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(hào)的三坐標(biāo)測量機(jī)。根據(jù)測量機(jī)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(biāo)測量機(jī)在垂直臂上安裝測頭。這種測量機(jī)的精度比水平式測量機(jī)要高,因?yàn)闃蚴浇Y(jié)構(gòu)比較穩(wěn)固而且移動(dòng)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(biāo)測量機(jī)包含各種尺寸,可以測量從小齒輪到發(fā)動(dòng)機(jī)箱體,甚至是商業(yè)飛機(jī)的機(jī)身。
水平式測量機(jī)把測頭安裝在水平軸上。它們一般應(yīng)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(jī)簡化了那些不能移到測量機(jī)上的工件和裝配件的測量,便攜式測量機(jī)可以安裝在工件或裝配件上面甚至是里面,這便允許了對(duì)于內(nèi)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(dòng)、運(yùn)輸和測量單個(gè)工件的時(shí)間。
為使三坐標(biāo)測量機(jī)保持穩(wěn)固,在設(shè)計(jì)過程中,一般通過提高結(jié)構(gòu)部件的橫截面、加大空氣軸承的距離、提高電機(jī)的驅(qū)動(dòng)力量、基于重量和溫度性能優(yōu)化選擇結(jié)構(gòu)的材料來增加質(zhì)量和剛性,提高測量精度、重復(fù)性及測量速度、加速度。這些原理也應(yīng)用到一些水平式車間型坐標(biāo)測量機(jī)上,這種系統(tǒng)把水平式測量機(jī)的靈活性和垂直式設(shè)計(jì)的高精度結(jié)合在一起。
水平測量的方向使得測量機(jī)在于水平式機(jī)床加工設(shè)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(dòng)機(jī)殼體。
轉(zhuǎn)臺(tái)的加入使四個(gè)軸成為可能,雙臂配置也可實(shí)現(xiàn),都可以測量到工件的各個(gè)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(jī)適于高速生產(chǎn)應(yīng)用過程中。
2.選擇一臺(tái)適當(dāng)?shù)臋C(jī)器
坐標(biāo)測量機(jī)可根據(jù)應(yīng)用選擇有兩種方式:手動(dòng)和自動(dòng)。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(dòng)機(jī)器是最佳選擇。手動(dòng)測量機(jī)的軟件也可儲(chǔ)存和調(diào)用測量程序,從而加快了重復(fù)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(jì)算機(jī)控制的測量機(jī)。數(shù)控測量機(jī)可自動(dòng)檢測并消除操作者對(duì)測量結(jié)果的影響。程序驅(qū)動(dòng)意味著可實(shí)現(xiàn)無誤差的高檢測速度。
公差也非常重要,手動(dòng)測量機(jī)很難達(dá)到更小的公差要求,而數(shù)控測量機(jī)通過其連續(xù)的觸測使其更適合具有嚴(yán)格公差要求工件的高精度和高重復(fù)性要求。
數(shù)控測量機(jī)通過安裝一個(gè)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(fēng)玻璃的測量。對(duì)于那些完全用算術(shù)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(jìn)行逆向工程。對(duì)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(jìn)行定義而成為理想的選擇。
測量機(jī)安裝的場地也很重要。理想情況是,測量機(jī)應(yīng)盡量靠近生產(chǎn)過程中制造工件的操作者附近安裝。這些車間型測量機(jī)一般具有友好的用戶操作接口,具有與機(jī)床類似的控制界面。
不同型號(hào)的測量機(jī)可以共同工作。一臺(tái)計(jì)量型的垂直式測量機(jī)一般使用的精密計(jì)量室,做為產(chǎn)品性能的主仲裁,工作型的測量機(jī)使用在生產(chǎn)線,對(duì)工件的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)判,并提供實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)過程控制,并平滑地與整個(gè)制造流程規(guī)劃進(jìn)行過渡。
測量機(jī)能夠?yàn)楝F(xiàn)代制造業(yè)提供保證,因?yàn)樗扇〈矫娴臏y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?cè)谔幚聿煌ぷ鞣矫娴撵`活性使其成為一個(gè)主仲裁者。在為過程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時(shí),測量機(jī)還可提供入廠產(chǎn)品檢驗(yàn)、機(jī)床的校驗(yàn)、客戶質(zhì)量認(rèn)證、量規(guī)檢驗(yàn)、加工試驗(yàn)以及優(yōu)化機(jī)床設(shè)置等附加性能。對(duì)于固定資產(chǎn)的投入有許多要考慮的因素,但一但考慮到提高了生產(chǎn)效率、降低了成本并將生產(chǎn)納入了控制,測量機(jī)就是測量和檢測的最好的選擇。
3.選擇正確的測量軟件
軟件能夠使測量機(jī)滿足對(duì)于速度和精度的潛在需要。當(dāng)今的測量軟件,能夠達(dá)到這種程度,即使是最復(fù)雜的程序也不需要計(jì)算機(jī)編程的知識(shí)。今天的測量軟件是菜單驅(qū)動(dòng)的,也就是說,它提醒操作者他需要做什么,甚至?xí)扑]最有可能的選項(xiàng)。
軟件程序還具有統(tǒng)計(jì)過程分析和控制功能。對(duì)于薄壁件測量的應(yīng)用軟件簡化了包含臺(tái)階邊緣、通過螺帽和螺栓連接的工件的定位與測量。功能完備的輪廓測量使得測量機(jī)能夠快速、準(zhǔn)確地確定復(fù)雜的、非幾何形狀的、沒有直邊的工件,如渦輪葉片、螺旋壓縮器轉(zhuǎn)子、齒輪、活塞、凸輪和曲軸。
軟量規(guī)工作包能夠圖形化地構(gòu)造量規(guī),通過數(shù)學(xué)的方法插入零件的特征,從而校正幾何尺寸。一些程序提供了這樣的模塊,用來測量非規(guī)則形狀的零件,如薄壁件和塑料裝配件,擋風(fēng)玻璃和排氣裝置。這樣就減少了對(duì)于昂貴固定量儀的需要。其他的模塊可執(zhí)行2-D和3-D最優(yōu)化流程,并可完成輪廓比較。
數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)是由行業(yè)漸漸發(fā)展起來并得到廣泛接受,如尺寸測量接口標(biāo)準(zhǔn)(DMIS),是用來完成從CAD系統(tǒng)到測量機(jī)的通訊的;初始化圖形交換標(biāo)準(zhǔn)(IGES)是為了完成從CAD系統(tǒng)到CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。這樣的功能,使得測量機(jī)能夠用在逆向工程等場合下。這時(shí),產(chǎn)品的數(shù)據(jù)來自于模塊或部分零件的測量中。數(shù)據(jù)的傳輸還能夠直接從CAD數(shù)據(jù)開發(fā)測量程序,在合適的情況下,甚至是脫機(jī)進(jìn)行,從而減輕了生產(chǎn)中測量機(jī)的負(fù)擔(dān)。
挑選合適的軟件包是從測量機(jī)獲益的最為關(guān)鍵的因素。
當(dāng)你確定一臺(tái)測量機(jī)是你所需,測量機(jī)制造商會(huì)建議合適的軟件滿足機(jī)器和應(yīng)用,你應(yīng)該聽從這些推薦。但是,在做出決定以前,你應(yīng)當(dāng)遵循一些通常的規(guī)則。
測量軟件必須便于操作。使用起來越是容易,測量和檢測流程越快。最快速、簡單的軟件都是采用圖形用戶接口(GUI)而不是鍵盤輸入命令。
選擇一臺(tái)廣泛應(yīng)用的PC機(jī)和WINDOWS操作系統(tǒng)來運(yùn)行測量軟件,他們?cè)谛袠I(yè)占絕大多數(shù)。這樣,培訓(xùn)、服務(wù)和升級(jí)將不成問題。
軟件包應(yīng)當(dāng)滿足不同級(jí)別操作者的要求,例如,一個(gè)車間的接口用來執(zhí)行檢測程序,而編程的接口用來使技術(shù)人員輸入程序,變換數(shù)控命令,整合特殊定制的應(yīng)用程序和為復(fù)雜零件開發(fā)測量程序。
測量軟件需要產(chǎn)生清晰、明確的測量結(jié)果圖形化表示。數(shù)據(jù)以這種方式進(jìn)行展示,對(duì)于操作者來說將比較容易地校正超差情況,對(duì)那些需要將檢測流程進(jìn)行歸檔的人員來說也非常有用。
確信軟件可實(shí)現(xiàn)升級(jí),并且新舊版本可以兼容。如果你的軟件向下不能夠兼容,你將會(huì)經(jīng)歷一場毀滅性破壞。
測量軟件必須能夠同CAD/CAM程序和系統(tǒng)進(jìn)行通訊。盡管你現(xiàn)在可能不用CAD/CAM系統(tǒng),但將來你會(huì)用到。具備一個(gè)完整的測量程序,能夠有效地提高制造流程的產(chǎn)品質(zhì)量。
優(yōu)質(zhì)的技術(shù)服務(wù),將會(huì)協(xié)助您最大限度地發(fā)揮測量機(jī)的作用。
在選購了適用、可靠性能測量機(jī)的基礎(chǔ)上,您還需要充分考慮到測量機(jī)供應(yīng)商的技術(shù)實(shí)力和應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)能力,是否具有本地化的技術(shù)和長久綜合發(fā)展實(shí)力,并擁有眾多的客戶群和廣泛的認(rèn)知。通過及時(shí)可靠的技術(shù)服務(wù)支持和備件保障,對(duì)于測量機(jī)的長期高效率運(yùn)行提供保障。同時(shí),擁有著專業(yè)的培訓(xùn)和應(yīng)用支持隊(duì)伍,使得客戶能夠從容應(yīng)對(duì)紛繁復(fù)雜的各種測量任務(wù)。
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為提高實(shí)際工作中測繪及測量零件的效率,可以使用三坐標(biāo)直接測繪零件,以提高零件測量的速度和精度。三坐標(biāo)測量軟件QUINDOS7中的高級(jí)命令GETVAL和GETVALS,在工件測繪中應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo),通過合理利用此命令就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測量,減少操作步驟,簡化工作過程,節(jié)約工作時(shí)間。在工程實(shí)際應(yīng)用中取得比使用一般量具測量時(shí)更高的效果和精度。
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PC-DMIS軟件編程中,工件坐標(biāo)系建立的好壞直接影響測量精度和測量效率。文章結(jié)合工作實(shí)際,分析了批量工件和單一工件坐標(biāo)系的建立方法。
三坐標(biāo)測量在同軸度檢測是我們?cè)跍y量工作中經(jīng)常遇到的問題,用三坐標(biāo)進(jìn)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(biāo)其測量結(jié)果精度高,并且重復(fù)性好 。
三坐標(biāo)測量機(jī)的功能是快速準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息,這與所有的手動(dòng)測量設(shè)備有很大的區(qū)別。將被測物體置于三坐標(biāo)測量空間,可獲得被測物體上各測點(diǎn)的坐標(biāo)位置,根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值,經(jīng)計(jì)算求出被測物體的幾何尺寸、形狀和位置。
三坐標(biāo)夾具一般分為兩類:三坐標(biāo)柔性夾具和三坐標(biāo)專用夾具,這兩類夾具日常會(huì)簡稱為三坐標(biāo)夾具。
三坐標(biāo)專用夾具是指為特定的被測量工件而專門設(shè)計(jì)制作的三坐標(biāo)夾具,該三坐標(biāo)專用夾具通常不能通用于其它工件,夾具設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮類似工件的通用性。其一般體現(xiàn)為定制化,適用于大批量生產(chǎn)或高精度的產(chǎn)品三坐標(biāo)測量。汽車等行業(yè)主機(jī)廠一般會(huì)要求供應(yīng)商配置專用三坐標(biāo)夾具。
與之相對(duì)的,三坐標(biāo)柔性夾具是指同一套三坐標(biāo)柔性夾具可以根據(jù)不同的被測量工件進(jìn)行柔性組裝的三坐標(biāo)夾具。其優(yōu)點(diǎn)是柔性通用性強(qiáng),但效率低下,不同的被測量工件夾具組裝繁瑣,裝夾重復(fù)性差,測量不確定度大,測量穩(wěn)定性也會(huì)較差,如果組裝不好還會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品變形等帶來很大測量誤差,嚴(yán)重的可能會(huì)導(dǎo)致很嚴(yán)重的測量事故。適用于樣品或小批量生產(chǎn)工件的三坐標(biāo)測量。
三坐標(biāo)檢測就是運(yùn)用三坐標(biāo)測量機(jī)對(duì)工件進(jìn)行形位公差的檢驗(yàn)和測量。判斷該工件的誤差是不是在公差范圍之內(nèi)。也叫三坐標(biāo)測量。隨著現(xiàn)代汽車工業(yè)和航空航天 事業(yè)以及機(jī)械加工業(yè)的突飛猛進(jìn)。三坐標(biāo)檢測已經(jīng)成為常規(guī)的檢測手段。三坐標(biāo)測量機(jī)也早已不是奢侈品了。特別是一些外資和跨國企業(yè),強(qiáng)調(diào)第三方認(rèn)證。所有出廠產(chǎn)品必須提供有檢測資格方的檢測報(bào)告。所以三坐標(biāo)檢測對(duì)于加工制造業(yè)來說越來越重要。三坐標(biāo)檢測有時(shí)也運(yùn)用到逆向工程設(shè)計(jì)。就是對(duì)一個(gè)物體的空間幾何形狀以及三維數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和測繪。提供點(diǎn)數(shù)據(jù)。再用軟件進(jìn)行三維模型構(gòu)建的過程 。