① 三坐标测量仪初步知识
一、三坐标测量机的产生
三坐标测量机(Coordinate Measuring Machining,简称CMM)是20世纪60年代发展起来的一种新型高效的精密测量仪器。它的出现,一方面是由于自动机床、数控机床高效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套;另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。1960年,英国FERRANTI公司研制成功世界上第一台三坐标测量机,到20世纪60年代末,已有近十个国家的三十多家公司在生产CMM,不过这一时期的CMM尚处于初级阶段。进入20世纪80年代后,以ZEISS、LEITZ、DEA、LK、三丰、SIP、FERRANTI、MOORE等为代表的众多公司不断推出新产品,使得CMM的发展速度加快。现代CMM不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量,而且可以通过与数控机床交换信息,实现对加工的控制,并且还可以根据测量数据,实现反求工程。目前,CMM已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门,成为现代工业检测和质量控制不可缺少的万能测量设备。
二、三坐标测量机的组成及工作原理
(一)CMM的组成
三坐标测量机是典型的机电一体化设备,它由机械系统和电子系统两大部分组成。
(1)机械系统:一般由三个正交的直线运动轴构成。如图9-1所示结构中,X向导轨系统装在工作台上,移动桥架横梁是Y向导轨系统,Z向导轨系统装在中央滑架内。三个方向轴上均装有光栅尺用以度量各轴位移值。人工驱动的手轮及机动、数控驱动的电机一般都在各轴附近。用来触测被检测零件表面的测头装在Z轴端部。
(2)电子系统:一般由光栅计数系统、测头信号接口和计算机等组成,用于获得被测坐标点数据,并对数据进行处理。
(二)CMM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,经过数学运算求出其尺寸和形位误差。如图9-2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OI;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。
三、三坐标测量机的分类
(一)按CMM的技术水平分类
1.数字显示及打印型
这类CMM主要用于几何尺寸测量,可显示并打印出测得点的坐标数据,但要获得所需的几何尺寸形位误差,还需进行人工运算,其技术水平较低,目前已基本被陶汰。
2.带有计算机进行数据处理型
这类CMM技术水平略高,目前应用较多。其测量仍为手动或机动,但用计算机处理测量数据,可完成诸如工件安装倾斜的自动校正计算、坐标变换、孔心距计算、偏差值计算等数据处理工作。
3.计算机数字控制型
这类CMM技术水平较高,可像数控机床一样,按照编制好的程序自动测量。
(二)按CMM的测量范围分类
1.小型坐标测量机
这类CMM在其最长一个坐标轴方向(一般为X轴方向)上的测量范围小于500mm,主要用于小型精密模具、工具和刀具等的测量。
2.中型坐标测量机
这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围为500~2000mm,是应用最多的机型,主要用于箱体、模具类零件的测量。
3.大型坐标测量机
这类CMM在其最长一个坐标轴方向上的测量范围大于2000mm,主要用于汽车与发动机外壳、航空发动机叶片等大型零件的测量。
(三)按CMM的精度分类
1.精密型CMM
其单轴最大测量不确定度小于1×10-6L(L为最大量程,单位为mm),空间最大测量不确定度小于(2~3)×10-6L,一般放在具有恒温条件的计量室内,用于精密测量。
2.中、低精度CMM
低精度CMM的单轴最大测量不确定度大体在1×10-4L左右,空间最大测量不确定度为(2~3)×10-4L,中等精度CMM的单轴最大测量不确定度约为1×10-5L,空间最大测量不确定度为(2~3)×10-5L。这类CMM一般放在生产车间内,用于生产过程检测。
(四)按CMM的结构形式分类
按照结构形式,CMM可分为移动桥式、固定桥式、龙门式、悬臂式、立柱式等,见下节。
第二节 三坐标测量机的机械结构
一、结构形式
三坐标测量机是由三个正交的直线运动轴构成的,这三个坐标轴的相互配置位置(即总体结构形式)对测量机的精度以及对被测工件的适用性影响较大。
二、工作台
早期的三坐标测量机的工作台一般是由铸铁或铸钢制成的,但近年来,各生产厂家已广泛采用花岗岩来制造工作台,这是因为花岗岩变形小、稳定性好、耐磨损、不生锈,且价格
低廉、易于加工。有些测量机装有可升降的工作台,以扩大Z轴的测量范围,还有些测量机备有旋转工作台,以扩大测量功能。
三、导轨
导轨是测量机的导向装置,直接影响测量机的精度,因而要求其具有较高的直线性精度。在三坐标测量机上使用的导轨有滑动导轨、滚动导轨和气浮导轨,但常用的为滑动导轨和气浮导轨,滚动导轨应用较少,因为滚动导轨的耐磨性较差,刚度也较滑动导轨低。在早期的三坐标测量机中,许多机型采用的是滑动导轨。滑动导轨精度高,承载能力强,但摩擦阻力大,易磨损,低速运行时易产生爬行,也不易在高速下运行,有逐步被气浮导轨取代的趋势。目前,多数三坐标测量机已采用空气静压导轨(又称为气浮导轨、气垫导轨),它具有许多优点,如制造简单、精度高、摩擦力极小、工作平稳等。
气浮技术的发展使三坐标测量机在加工周期和精度方面均有很大的突破。目前不少生产厂在寻找高强度轻型材料作为导轨材料,有些生产厂已选用陶瓷或高膜量型的碳素纤维作为移动桥架和横梁上运动部件的材料。另外,为了加速热传导,减少热变形,ZEISS公司采用带涂层的抗时效合金来制造导轨,使其时效变形极小且使其各部分的温度更加趋于均匀一致,从而使整机的测量精度得到了提高,而对环境温度的要求却又可以放宽些。
第三节 三坐标测量机的测量系统
三坐标测量机的测量系统由标尺系统和测头系统构成,它们是三坐标测量机的关键组成部分,决定着CMM测量精度的高低。
一、标尺系统
标尺系统是用来度量各轴的坐标数值的,目前三坐标测量机上使用的标尺系统种类很多,它们与在各种机床和仪器上使用的标尺系统大致相同,按其性质可以分为机械式标尺系统(如精密丝杠加微分鼓轮,精密齿条及齿轮,滚动直尺)、光学式标尺系统(如光学读数刻线尺,光学编码器,光栅,激光干涉仪)和电气式标尺系统(如感应同步器,磁栅)。根据对国内外生产CMM所使用的标尺系统的统计分析可知,使用最多的是光栅,其次是感应同步器和光学编码器。有些高精度CMM的标尺系统采用了激光干涉仪。
二、测头系统
(一)测头
三坐标测量机是用测头来拾取信号的,因而测头的性能直接影响测量精度和测量效率,没有先进的测头就无法充分发挥测量机的功能。在三坐标测量机上使用的测头,按结构原理可分为机械式、光学式和电气式等;而按测量方法又可分为接触式和非接触式两类。
1.机械接触式测头
机械接触式测头为刚性测头,根据其触测部位的形状,可以分为圆锥形测头、圆柱形测头、球形测头、半圆形测头、点测头、V型块测头等(如图9-5所示)。这类测头的形状简单,制造容易,但是测量力的大小取决于操作者的经验和技能,因此测量精度差、效率低。目前除少数手动测量机还采用此种测头外,绝大多数测量机已不再使用这类测头。
2.电气接触式测头
电气接触式测头目前已为绝大部分坐标测量机所采用,按其工作原理可分为动态测头和静态测头。
(1)动态测头
测杆安装在芯体上,而芯体则通过三个沿圆周1200分布的钢球安放在三对触点上,当测杆没有受到测量力时,芯体上的钢球与三对触点均保持接触,当测杆的球状端部与工件接触时,不论受到X、Y、Z哪个方向的接触力,至少会引起一个钢球与触点脱离接触,从而引起电路的断开,产生阶跃信号,直接或通过计算机控制采样电路,将沿三个轴方向的坐标数据送至存储器,供数据处理用。
可见,测头是在触测工件表面的运动过程中,瞬间进行测量采样的,故称为动态测头,也称为触发式测头。动态测头结构简单、成本低,可用于高速测量,但精度稍低,而且动态测头不能以接触状态停留在工件表面,因而只能对工件表面作离散的逐点测量,不能作连续的扫描测量。目前,绝大多数生产厂选用英国RENISHAW公司生产的触发式测头。
(2)静态测头
静态测头除具备触发式测头的触发采样功能外,还相当于一台超小型三坐标测量机。测头中有三维几何量传感器,在测头与工件表面接触时,在X、Y、Z三个方向均有相应的位移量输出,从而驱动伺服系统进行自动调整,使测头停在规定的位移量上,在测头接近静止的状态下采集三维坐标数据,故称为静态测头。静态测头沿工件表面移动时,可始终保持接触状态,进行扫描测量,因而也称为扫描测头。其主要特点是精度高,可以作连续扫描,但制造技术难度大,采样速度慢,价格昂贵,适合于高精度测量机使用。目前由LEITZ、ZEISS和KERRY等厂家生产的静态测头均采用电感式位移传感器,此时也将静态测头称为三向电感测头。图9-7为ZEISS公司生产的双片簧层叠式三维电感测头的结构。
测头采用三层片簧导轨形式,三个方向共有三层,每层由两个片簧悬吊。转接座17借助两个X向片簧16构成的平行四边形机构可作X向运动。该平行四边形机构固定在由Y向片簧1构成的平行四边形机构的下方,借助片簧1,转接座可作Y向运动。Y向平行四边形机构固定在由Z向片簧3构成的平行四边形机构的下方,依靠它的片簧,转接座可作Z向运动。为了增强片簧的刚度和稳定性,片簧中间为金属夹板。为保证测量灵敏、精确,片簧不能太厚,一般取0.1mm。由于Z向导轨是水平安装,故用三组弹簧2、14、15加以平衡。可调弹簧14的上方有一螺纹调节机构,通过平衡力调节微电机10转动平衡力调节螺杆11,使平衡力调节螺母套13产生升降来自动调整平衡力的大小。为了减小Z向弹簧片受剪切力而产生变位,设置了弹簧2和15,分别用于平衡测头Y向和X向部件的自重。
在每一层导轨中各设置有三个部件:①锁紧机构:如图9-7b所示,在其定位块24上有一凹槽,与锁紧杠杆22上的锁紧钢球23精确配合,以确定导轨的“零位”。在需打开时,可让电机20反转一角度,则此时该向导轨处于自由状态。需锁紧时,再使电机正转一角度即可。②位移传感器:用以测量位移量的大小,如图9-7c所示,在两层导轨上,一面固定磁芯27,另一面固定线圈26和线圈支架25。③阻尼机构:用以减小高分辨率测量时外界振动的影响。如图9-7d所示,在作相对运动的上阻尼支架28和下阻尼支架31上各固定阻尼片29和30,在两阻尼片间形成毛细间隙,中间放入粘性硅油,使两层导轨在运动时,产生阻尼力,避免由于片簧机构过于灵敏而产生振荡。
(3)光学测头
在多数情况下,光学测头与被测物体没有机械接触,这种非接触式测量具有一些突出优点,主要体现在:1)由于不存在测量力,因而适合于测量各种软的和薄的工件;2)由于是非接触测量,可以对工件表面进行快速扫描测量;3)多数光学测头具有比较大的量程,这是一般接触式测头难以达到的;4)可以探测工件上一般机械测头难以探测到的部位。近年来,光学测头发展较快,目前在坐标测量机上应用的光学测头的种类也较多,如三角法测头、激光聚集测头、光纤测头、体视式三维测头、接触式光栅测头等。下面简要介绍一下三角法测头的工作原理。(二)测头附件
为了扩大测头功能、提高测量效率以及探测各种零件的不同部位,常需为测头配置各种附件,如测端、探针、连接器、测头回转附件等。
1.测端
对于接触式测头,测端是与被测工件表面直接接触的部分。对于不同形状的表面需要采用不同的测端。图9-9为一些常见的测端形状。
2.探针
探针是指可更换的测杆。在有些情况下,为了便于测量,需选用不同的探针。探针对测量能力和测量精度有较大影响,在选用时应注意:1)在满足测量要求的前提下,探针应尽量短;2)探针直径必须小于测端直径,在不发生干涉条件下,应尽量选大直径探针;3)在需要长探针时,可选用硬质合金探针,以提高刚度。若需要特别长的探针,可选用质量较轻的陶瓷探针。
3.连接器
为了将探针连接到测头上、测头连接到回转体上或测量机主轴上,需采用各种连接器。常用的有星形探针连接器、连接轴、星形测头座等。
4.回转附件
对于有些工件表面的检测,比如一些倾斜表面、整体叶轮叶片表面等,仅用与工作台垂直的探针探测将无法完成要求的测量,这时就需要借助一定的回转附件,使探针或整个测头回转一定角度再进行测量,从而扩大测头的功能。
常用的回转附件为如图9-11a所示的测头回转体。它可以绕水平轴A和垂直轴B回转,在它的回转机构中有精密的分度机构,其分度原理类似于多齿分度盘。在静盘中有48根沿圆周均匀分布的圆柱,而在动盘中有与之相应的48个钢球,从而可实现以7.5o为步距的转位。它绕垂直轴的转动范围为360o,共48个位置,绕水平轴的转动范围为0o~105o,共15个位置。由于在绕水平轴转角为0o(即测头垂直向下)时,绕垂直轴转动不改变测端位置,这样测端在空间一共可有48×14+1=673个位置。能使测头改变姿态,以扩展从各个方向接近工件的能力。目前在测量机上使用较多的测头回转体为RENISHAW公司生产的各种测头回转体,
第四节 三坐标测量机的控制系统
一、控制系统的功能
控制系统是三坐标测量机的关键组成部分之一。其主要功能是:读取空间坐标值,控制测量瞄准系统对测头信号进行实时响应与处理,控制机械系统实现测量所必需的运动,实时监控坐标测量机的状态以保障整个系统的安全性与可靠性等。
二、控制系统的结构
按自动化程度分类,坐标测量机分为手动型、机动型和CNC型。早期的坐标测量机以手动型和机动型为主,其测量是由操作者直接手动或通过操纵杆完成各个点的采样,然后在计算机中进行数据处理。随着计算机技术及数控技术的发展,CNC型控制系统变得日益普及,它是通过程序来控制坐标测量机自动进给和进行数据采样,同时在计算机中完成数据处理。
1.手动型与机动型控制系统
这类控制系统结构简单,操作方便,价格低廉,在车间中应用较广。这两类坐标测量机的标尺系统通常为光栅,测头一般采用触发式测头。其工作过程是:每当触发式测头接触工件时,测头发出触发信号,通过测头控制接口向CPU发出一个中断信号,CPU则执行相应的中断服务程序,实时地读出计数接口单元的数值,计算出相应的空间长度,形成采样坐标值X、Y和Z,并将其送入采样数据缓冲区,供后续的数据处理使用。
2.CNC型控制系统
CNC型控制系统的测量进给是计算机控制的。它可以通过程序对测量机各轴的运动进行控制以及对测量机运行状态进行实时监测,从而实现自动测量。另外,它也可以通过操纵杆进行手工测量。CNC型控制系统又可分为集中控制与分布控制两类。
(1)集中控制
集中控制由一个主CPU实现监测与坐标值的采样,完成主计算机命令的接收、解释与执行、状态信息及数据的回送与实时显示、控制命令的键盘输入及安全监测等任务。它的运动控制是由一个独立模块完成的,该模块是一个相对独立的计算机系统,完成单轴的伺服控制、三轴联动以及运动状态的监测。从功能上看,运动控制CPU既要完成数字调节器的运算,又要进行插补运算,运算量大,其实时性与测量进给速度取决于CPU的速度。
(2)分布式控制
分布式控制是指系统中使用多个CPU,每个CPU完成特定的控制,同时这些CPU协调工作,共同完成测量任务,因而速度快,提高了控制系统的实时性。另外,分布式控制的特点是多CPU并行处理,由于它是单元式的,故维修方便、便于扩充。如要增加一个转台只需在系统中再扩充一个单轴控制单元,并定义它在总线上的地址和增加相应的软件就可以了。
三、测量进给控制
手动型以外的坐标测量机是通过操纵杆或CNC程序对伺服电机进行速度控制,以此来控制测头和测量工作台按设定的轨迹作相对运动,从而实现对工件的测量。三坐标测量机的测量进给与数控机床的加工进给基本相同,但其对运动精度、运动平稳性及响应速度的要求更高。三坐标测量机的运动控制包括单轴伺服控制和多轴联动控制。单轴伺服控制较为简单,各轴的运动控制由各自的单轴伺服控制器完成。但当要求测头在三维空间按预定的轨迹相对于工件运动时,则需要CPU控制三轴按一定的算法联动来实现测头的空间运动,这样的控制由上述单轴伺服控制及插补器共同完成。在三坐标测量机控制系统中,插补器由CPU程序控制来实现。根据设定的轨迹,CPU不断地向三轴伺服控制系统提供坐标轴的位置命令,单轴伺服控制系统则不断地跟踪,从而使测头一步一步地从起始点向终点运动。
四、控制系统的通信
控制系统的通信包括内通信和外通信。内通信是指主计算机与控制系统两者之间相互传送命令、参数、状态与数据等,这些是通过联接主计算机与控制系统的通信总线实现的。外通信则是指当CMM作为FMS系统或CIMS系统中的组成部分时,控制系统与其它设备间的通信。目前用于坐标测量机通信的主要有串行RS-232标准与并行IEEE-488标准。
第五节 三坐标测量机的软件系统
现代三坐标测量机都配备有计算机,由计算机来采集数据,通过运算输出所需的测量结果。其软件系统功能的强弱直接影响到测量机的功能。因此各坐标测量机生产厂家都非常重视软件系统的研究与开发,在这方面投入的人力和财力的比例在不断增加。下面对在三坐标测量机中使用的软件作简要介绍。
一、编程软件
为了使三坐标测量机能实现自动测量,需要事前编制好相应的测量程序。而这些测量程序的编制有以下几种方式。
(一)图示及窗口编程方式
图示及窗口编程是最简单的方式,它是通过图形菜单选择被测元素,建立坐标系,并通过“窗口”提示选择操作过程及输入参数,编制测量程序。该方式仅适用于比较简单的单项几何元素测量的程序编制。
(二)自学习编程方式
这种编程方式是在CNC测量机上,由操作者引导测量过程,并键入相应指令,直到完成测量,而由计算机自动记录下操作者手动操作的过程及相关信息,并自动生成相应的测量程序,若要重复测量同种零件,只需调用该测量程序,便可自动完成以前记录的全部测量过程。该方式适合于批量检测,也属于比较简单的编程方式。
(三)脱机编程
这种方式是采用三坐标测量机生产厂家提供的专用测量机语言在其它通用计算机上预先编制好测量程序,它与坐标测量机的开启无关。编制好程序后再到测量机上试运行,若发现错误则进行修改。其优点是能解决很复杂的测量工作,缺点是容易出错。
(四)自动编程
在计算机集成制造系统中,通常由CAD/CAM系统自动生成测量程序。三坐标测量机一方面读取由CAD系统生成的设计图纸数据文件,自动构造虚拟工件,另一方面接受由CAM加工出的实际工件,并根据虚拟工件自动生成测量路径,实现无人自动测量。这一过程中的测量程序是完全由系统自动生成的。
二、测量软件包
测量软件包可含有许多种类的数据处理程序,以满足各种工程需要。一般将三坐标测量机的测量软件包分为通用测量软件包和专用测量软件包。通用测量软件包主要是指针对点、线、面、圆、圆柱、圆锥、球等基本几何元素及其形位误差、相互关系进行测量的软件包。通常各三坐标测量机都配置有这类软件包。专用测量软件包是指坐标测量机生产厂家为了提高对一些特定测量对象进行测量的测量效率和测量精度而开发的各类测量软件包。如有不少三坐标测量机配备有针对齿轮、凸轮与凸轮轴、螺纹、曲线、曲面等常见零件和表面测量的专用测量软件包。在有的测量机中,还配备有测量汽车车身、发动机叶片等零件的专用测量软件包。
三、系统调试软件
用于调试测量机及其控制系统,一般具有以下软件。
(1)自检及故障分析软件包:用于检查系统故障并自动显示故障类别;
(2)误差补偿软件包:用于对三坐标测量机的几何误差进行检测,在三坐标测量机工作时,按检测结果对测量机误差进行修正;
(3)系统参数识别及控制参数优化软件包:用于CMM控制系统的总调试,并生成具有优化参数的用户运行文件;
(4)精度测试及验收测量软件包:用于按验收标准测量检具。
四、系统工作软件
测量软件系统必须配置一些属于协调和辅助性质的工作软件,其中有些是必备的,有些用于扩充功能。
(1)测头管理软件:用于测头校准、测头旋转控制等;
(2)数控运行软件:用于测头运动控制;
(3)系统监控软件:用于对系统进行监控(如监控电源、气源等);
(4)编译系统软件:用此程序编译,生成运行目标码;
(5)DMIS接口软件:用于翻译DMIS格式文件;
(6)数据文件管理软件:用于各类文件管理;
(7)联网通讯软件:用于与其他计算机实现双向或单向通讯。
② 通常讲的三坐标,五坐标机床主要指什么希望详细点
数控机床的坐标系
作者:佚名 文章来源:不详 点击数:1328 更新时间:2006-11-3 13:55:57
一.确定原则(JB3052-82)
1.刀具相对静止、工件运动的原则:这样编程人员在不知是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下,就可以依据零件图纸,确定加工的过程。
2.标准坐标系原则:即机床坐标系确定机床上运动的大小与方向,以完成一系列的成形运动和辅助运动。
3.运动方向的原则:数控机床的某一部件运动的正方向,是增大工件与刀具距离的方向。
二.坐标的确定
1.Z坐标
标准规定,机床传递切削力的主轴轴线为Z坐标(如:铣床、钻床、车床、磨床等);如果机床有几个主轴,则选一垂直于装夹平面的主轴作为主要主轴;如机床没有主轴(龙门刨床),则规定垂直于工件装夹平面为Z轴。
2.X坐标
X坐标一般是水平的,平行于装夹平面。对于工件旋转的机床(如车、磨床等),X坐标的方向在工件的径向上;对于刀具旋转的机床则作如下规定:
当Z轴水平时,从刀具主轴后向工件看,正X为右方向。
当Z轴处于铅垂面时,对于单立柱式,从刀具主轴后向工件看,正X为右方向;龙门式,从刀具主轴右侧看,正X为右方向。
3.Y、A、B、C及U、V、W等坐标
由右手笛卡儿坐标系来确定Y坐标,A,B,C表示绕X,Y,Z坐标的旋转运动,正方向按照右手螺旋法则(见图1)。
若有第二直角坐标系,可用U、V、W表示。
4.坐标方向判定
当某一坐标上刀具移动时,用不加撇号的字母表示该轴运动的正方向;当某一坐标上工件移动时,则用加撇号的字母(例如:A’、X’等)表示。加与不加撇号所表示的运动方向正好相反。
其他相关资料还有:
数控机床坐标轴的规定
http://www.icad.com.cn/wencui/ShowArticle.asp?ArticleID=19781
机床坐标系简介
http://www.c-cnc.com/news/news.asp?id=21892
③ 什么是三坐标测量机
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。三坐标测量仪的结构以下来源于中国仪器超市( www.cimart.com.cn)的资料:三坐标测量仪有不同的操作需求、测量范围和测量精度,这些对选用三坐标测量仪是很重要的。各种类型的三坐标测量仪结构外形叙述如下:1. 移动桥架型 (Moving bridge type)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。因为梁的两端被支柱支撑,所以可得到最小的挠度,且比悬臂型有较高的精度。2. 床式桥架型 (Bridge bed type)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。此型比悬臂型的精度好,因为只有梁在 轴方向移动,所以惯性比全部桥架移动时为小,手动操作时比移动桥架型较容易。3. 柱式桥架型 (Gantry type)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。各轴都以马达驱动,测量范围很大,操作者可以在桥架内工作。4. 固定桥架型 (Fixed bridge type)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。每轴皆由马达来驱动,可确保位置精度,此机型不适合手动操作。5. L 形桥架型 (L-Shpaed bridge type)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 (Fixed table cantilever arm type) 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。此型早期很盛行,现在已不普遍。7. 单支柱移动型 (Moving table cantilever arm type)单支柱移动型, 轴为主轴在垂直方向移动,支柱整体沿着水平面的导槽在 轴上移动,且垂直 轴,而 轴连接于支柱上。测量台沿着水平面的导槽在 轴上移动,且垂直 轴和 轴。此型测量台面、支柱等具很好的刚性,因此变形少,且各轴的线性刻度尺与测量轴较接近,以符合阿贝定理。8. 单支柱 测量台移动型 (Single column xy table type)单支柱 测量台移动型, 轴为主轴在垂直方向移动,支柱上附有 轴导槽,支柱被固定在测量仪本体上。测量时,测量台在水平面上沿着 轴和 轴方向作移动。9. 水平臂测量台移动型 (Moving table horizontal arm type)水平臂测量台移动型,厢形架支撑水平臂沿着垂直的支柱在垂直 ( 轴 ) 的方向移动。探头装在水平方向的悬臂上,支柱沿着水平面的导槽在 轴方向移动,且垂直 轴,测量台沿着水平面的导槽在 轴方向移动,且垂直于 轴和 轴。这是水平悬臂型的改良设计,为了消除水平臂在 轴方向,因伸出或缩回所产生的挠度。10. 水平臂测量台固定型 (Fixed table horizontal arm type)水平臂测量台固定型,其构造与测量台移动型相似。此型测量台固定, 、 轴均在导槽内移动,测量时支柱在 轴的导槽移动,而 轴滑动台面在垂直轴方向移动。11. 水平臂移动型 (Moving ram horizotal arm type)水平臂移动型, 轴悬臂在水平方向移动,支撑水平臂的厢形架沿着支柱在 轴方向移动,而支柱垂直 轴。支柱沿着水平面的导槽在 轴方向移动,且垂直 轴和 轴,故不适合高精度的测量。除非水平臂在伸出或回收时,对因重量而造成的误差有所补偿。目前应用在车辆检验工作。12. 闭环桥架型 (Ring bridge type)闭环桥架型,由于它的驱动方式在工作台中心,可减少因桥架移动所造成冲击,为所有三坐标测量仪中最稳定的一种。名 称: 三坐标测量机 测量范围(mm)X: 600 测量范围(mm)Y: 500 测量范围(mm)Z: 400 探测系统: MH20i(接触式)玻璃工作台、顶、底光源、从CCD、NIKON5X物镜 分辨率: 0.1μm 示值误差(μm): 2.5+L/300(光学式)1.6+L/300(接触式) 探测误差(μm): 2.0 NCF系列测量机设计封闭框架结构,工作台移动组成,特有的技术。其先进的机械结构设计确保了系统整体的高精度及高稳定性,并将接触式测头、光学式测头及激光扫描测头等多种测头模式集为一体,以确保完成几乎所有的测量任务。先进的高精度CCD成像技术与先进的图像处理技术完美结合,可实现特殊的测量要求具有计算机编程控制光学照明(顶光、底光和环形光)技术,是工件表面照明均匀,提高了测量的高精度和可靠性。三轴在机械上相互独立,运动互不干扰,从而确保了系统的高稳定性。 Y轴运动采用中央驱动,避免了Y向运动中的偏摆研润企业生产,提高了Y轴的运动精度三轴导轨均采用优质花岗岩,使三轴具有相同的温度特性,因而具有良好的温度稳定性、抗实效变形能力,钢性好、动态几何误差变形最小。三轴导轨均采用自洁式预载荷高精度空气轴承,运动更平稳。光栅的布置接近被测工件,遵循了阿贝误研润企业生产差原理,减小了系统误差。驱动系统采用进口高性能直流伺服电机、进口摩擦杆传动装置,确保传动更快捷、更精准、运动性能更佳。 Z轴采用气缸平衡装置,极大的提高了Z轴的定位精度及稳定性利用坐标测量技术、计算机测控技术及最先进的动态测量系统进行工件表面点的采集和数据处理。可使用双旋转测头系统及不同侧干、测头的组合,配合各种通用或专用测量软件,方便实现对三维工件的测量。结构简单,数据采集快,操作简便,使该机非常经济适用。ML系列测量机设计采用钢性好、质量轻的单边高架移动桥式结构,为大中型测量机首选的机械设计形式,其显著提高了Y轴导轨的运动精度并降低了移动桥框架的重量,提高了系统的运动性能,大幅降低了Y轴运动中的横梁角摆现象,确保了系统的精度及稳定性。运用单边高架技术提高了系统的结构刚性及稳定性。具有承载能力强、装卸空间宽阔、便捷。三轴导轨均采用优质花岗岩,使三轴具有相同的温度特性,因而研润企业生产具有良好的温度稳定性、抗实效变形能力,刚性好、动态几何误差变形最小。采用Y轴导轨上移技术,降低了横梁的重量,显著提高了系统运动性能。三轴导轨均采用自洁式预载荷高精度空气轴承,运动更平稳。驱动系统采用进口高性能直流伺服电机、进口摩擦杆传动装置,确保传动研润企业生产更快捷、更精准、运动性能更佳。 Z轴采用气缸平衡装置,极大的提高了Z轴的定位精度及稳定性。控制系统采用德国高集成度SB-06、SB-08专用数控系统,从而大大的提高系统的性能、可靠性和抗干扰能力。软件采用具有独立知识产权的、功能强大的AUTOMET测量软件包,其完善的测量功能和联机功能,为用户提供了完美的测量解决方案。
④ 三坐标数控机床一定能实现三坐标加工嘛何谓2.5坐标加工
三坐标(即三轴)数控机床不一定能实现三坐标联动加工。
三轴联动指的是三根轴同时运动进行加工,比如:铣螺纹就需要三轴联动。
2.5轴联动指的是:机床有三根轴,但是只能2轴联动。2根轴联动的时候,第3根轴不动。
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⑤ 精密测量的三坐标测量机
1、定义
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。
2、分类
三坐标测量仪有不同的操作需求、测量范围和测量精度,这些对选用三坐标测量仪是很重要的。
根据中国仪器超市资料,按三坐标测量仪结构可分为如下几类:
(1)移动桥架型 (Moving bridge type)
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。因为梁的两端被支柱支撑,所以可得到最小的挠度,且比悬臂型有较高的精度。
(2) 床式桥架型 (Bridge bed type)
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。此型比悬臂型的精度好,因为只有梁在 轴方向移动,所以惯性比全部桥架移动时为小,手动操作时比移动桥架型较容易。
(3) 柱式桥架型 (Gantry type)
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。各轴都以马达驱动,测量范围很大,操作者可以在桥架内工作。
(4) 固定桥架型 (Fixed bridge type)
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。每轴皆由马达来驱动,可确保位置精度,此机型不适合手动操作。
(5) L 形桥架型 (L-Shaped bridge type)
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。
床式桥架型
(6) 轴移动悬臂型 (Fixed table cantilever arm type)
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。此型早期很盛行,现在已不普遍。
(7) 单支柱移动型 (Moving table cantilever arm type)
单支柱移动型, 轴为主轴在垂直方向移动,支柱整体沿着水平面的导槽在 轴上移动,且垂直 轴,而 轴连接于支柱上。测量台沿着水平面的导槽在 轴上移动,且垂直 轴和 轴。此型测量台面、支柱等具很好的刚性,因此变形少,且各轴的线性刻度尺与测量轴较接近,以符合阿贝定理。
(8) 单支柱 测量台移动型 (Single column xy table type)
单支柱 测量台移动型, 轴为主轴在垂直方向移动,支柱上附有 轴导槽,支柱被固定在测量仪本体上。测量时,测量台在水平面上沿着 轴和 轴方向作移动。
(9)水平臂测量台移动型 (Moving table horizontal arm type)
水平臂测量台移动型,厢形架支撑水平臂沿着垂直的支柱在垂直 ( 轴 ) 的方向移动。探头装在水平方向的悬臂上,支柱沿着水平面的导槽在 轴方向移动,且垂直 轴,测量台沿着水平面的导槽在 轴方向移动,且垂直于 轴和 轴。这是水平悬臂型的改良设计,为了消除水平臂在 轴方向,因伸出或缩回所产生的挠度。
(10) 水平臂测量台固定型 (Fixed table horizontal arm type)
水平臂测量台固定型,其构造与测量台移动型相似。此型测量台固定, 、 轴均在导槽内移动,测量时支柱在 轴的导槽移动,而 轴滑动台面在垂直轴方向移动。
(11) 水平臂移动型 (Moving arm horizotal arm type)
水平臂移动型, 轴悬臂在水平方向移动,支撑水平臂的厢形架沿着支柱在 轴方向移动,而支柱垂直 轴。支柱沿着水平面的导槽在 轴方向移动,且垂直 轴和 轴,故不适合高精度的测量。除非水平臂在伸出或回收时,对因重量而造成的误差有所补偿。目前应用在车辆检验工作。
(12) 闭环桥架型 (Ring bridge type)
闭环桥架型,由于它的驱动方式在工作台中心,可减少因桥架移动所造成冲击,为所有三坐标测量仪中最稳定的一种。
3、配件
一般包含探针、控制器、加密锁、测头、测量软件、校正球、计算机、软件操作手册、日常维护手册、校正量具等 。
4、选定标准
制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致。但是,保持生产过程的一致性要求对制造流程进行控制。建立和保持制造流程一致性最为有效的方法是准确地测量工件尺寸,获得尺寸信息后,分析和反馈数据到生产过程中,使之成为持续提高产品质量的有效工具。
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,并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。
如果一台坐标测量机正是你的工作所需,如何选择最好的?首先要确定的是要购买那一种型号的三坐标测量机。根据测量机上测头安置的方位,有三种基本类型:垂直式、水平式和便携式。
垂直式坐标测量机在垂直臂上安装测头。这种测量机的精度比水平式测量机要高,因为桥式结构比较稳固而且移动部件较少,使得它们具有更好的刚性和稳定性。垂直式三坐标测量机包含各种尺寸,可以测量从小齿轮到发动机箱体,甚至是商业飞机的机身。
水平式测量机把测头安装在水平轴上。它们一般应用于检测大工件,如汽车的车身,以中等水平的精度检测。
便携式测量机简化了那些不能移到测量机上的工件和装配件的测量,便携式测量机可以安装在工件或装配件上面甚至是里面,这便允许了对于内部空间的测量,允许用户在装配现场测量,从而节省了了移动、运输和测量单个工件的时间。
为使三坐标测量机保持稳固,在设计过程中,一般通过提高结构部件的横截面、加大空气轴承的距离、提高电机的驱动力量、基于重量和温度性能优化选择结构的材料来增加质量和刚性,提高测量精度、重复性及测量速度、加速度。这些原理也应用到一些水平式车间型坐标测量机上,这种系统把水平式测量机的灵活性和垂直式设计的高精度结合在一起。
水平测量的方向使得测量机在于水平式机床加工设备的搭配更为合理。它们尤其适合测量那些需要测量高精度测量的大的齿轮箱和发动机壳体。
转台的加入使四个轴成为可能,双臂配置也可实现,都可以测量到工件的各个方向。水平臂配置比较容易地装卸工件,小型的、车间型的水平臂测量机适于高速生产应用过程中。
选择一台适当的机器
坐标测量机可根据应用选择有两种方式:手动和自动。如果您只需要检测几何量和公差都比较简单的工件,或测量各种小批量的不尽相同的工件,手动机器是最佳选择。手动测量机的软件也可储存和调用测量程序,从而加快了重复性测量。如果需要检测大批量相同的工件,或要求较高的精度,要选择直接用计算机控制的测量机。数控测量机可自动检测并消除操作者对测量结果的影响。程序驱动意味着可实现无误差的高检测速度。
公差也非常重要,手动测量机很难达到更小的公差要求,而数控测量机通过其连续的触测使其更适合具有严格公差要求工件的高精度和高重复性要求。 数控测量机通过安装一个模拟扫描测头,用于测量要求大量的数据来定义它们的几何量的工件,如:齿轮、圆柱体、汽车车身、挡风玻璃的测量。对于那些完全用算术方法CAD定义或是完全未知的工件来说,这些测头能够提供连续的数据采集,并可从部分工件和模型上进行逆向工程。对于非常小轮廓形工件来说,扫描测头因其小的扫描面并需要大量数据来进行定义而成为理想的选择。
测量机安装的场地也很重要。理想情况是,测量机应尽量靠近生产过程中制造工件的操作者附近安装。这些车间型测量机一般具有友好的用户操作接口,具有与机床类似的控制界面。
不同型号的测量机可以共同工作。一台计量型的垂直式测量机一般使用的精密计量室,做为产品性能的主仲裁,工作型的测量机使用在生产线,对工件的质量进行评判,并提供实时的统计过程控制,并平滑地与整个制造流程规划进行过渡。
5、需要考察的关键部分
一旦你确定了如何以及在何处使用测量机,有一些关键的性能需要进行考察,这包括了测量不确定度和工作效率。根据现行的国际标准,对于测量机的不确定度和检测程序在ISO10360中进行了描述。
ISO 10 360主要确定了以下三项误差:
A. 长度测量最大允许示值误差MPEE (ISO 10 360-2 )
在测量空间的任意7种不同的方位,测量一组5种尺寸的量块,每种量块长度分别测量3次。
所有测量结果必须在规定的MPEE值范围内。
B. 最大允许探测误差 MPEP (ISO 10 360-2)
25点测量精密标准球,探测点分布均匀。最大允许探测误差MPEP值为所有测量半径的最大差值。
C. 最大允许扫描探测误差 MPETHP (ISO 10 360-4)
沿标准球上4条确定的路径进行扫描。最大允许扫描探测误差MPETHP值为所有测量半径的最大差值。
在可接受不确定度水平上采集点的数量,确定了测量机的工作效率。一些测量机能够在一分钟内采集超过100个数据点,而可以达到非常接近计量型的精度。
测量机能够为现代制造业提供保证,因为它可取代平面的测量工具、固定的或定制的量规,以及精密的手工测量工具。他们在处理不同工作方面的灵活性使其成为一个主仲裁者。在为过程控制提供尺寸数据的同时,测量机还可提供入厂产品检验、机床的校验、客户质量认证、量规检验、加工试验以及优化机床设置等附加性能。对于固定资产的投入有许多要考虑的因素,但一但考虑到提高了生产效率、降低了成本并将生产纳入了控制,测量机就是测量和检测的最好的选择。
优质的技术服务,将会协助您最大限度地发挥测量机的应用作用
在选购了适用、可靠性能测量机的基础上,您还需要充分考虑到三坐标测量机供应商的技术实力和应用、技术服务能力,是否具有本地化的技术和长久综合发展实力,并拥有众多的客户群和广泛的认知。通过及时可靠的技术服务支持和备件保障,对于测量机的长期高效率运行提供保障。同时,拥有着专业的培训和应用支持队伍,使得客户能够从容应对纷繁复杂的各种测量任务。
6、应用领域
主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量,还可用于电子、五金、塑胶等行业中,可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测,从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。
⑥ 什么是三坐标三坐标测量机应用领域
摘要 三坐标作为一种精密的测量仪器,可以用来测量几何形状、长度及圆度分度等,下面主要针对三坐标的应用进行讲解。什么是三坐标测量机?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。 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。 三坐标测量机的应用 主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量,还可用于电子、五金、塑胶等行业中,可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测,从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。 制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致。但是,保持生产过程的一致性要求对制造流程进行控制。建立和保持制造流程一致性最为有效的方法是准确地测量工件尺寸,获得尺寸信息后,分析和反馈数据到生产过程中,使之成为持续提高产品质量的有效工具。 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,并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。1、三坐标测量机在模具行业中的应用 三坐标测量机在模具行业中的应用相当广泛,它是一种设计开发、检测、统计分析的现代化的智能工具,更是模具产品无与伦比的质量技术保障的有效工具。当今主要使用的三坐标测量机有桥式测量机、龙门式测量机、水平臂式测量机和便携式测量机。测量方式大致可分为接触式与非接触式两种,目前Metris LK的测量机在两项技术上位居世界前列。 模具的型芯型腔与导柱导套的匹配如果出现偏差,可以通过三坐标测量机找出偏差值以便纠正。在模具的型芯型腔轮廓加工成型后,很多镶件和局部的曲面要通过电极在电脉冲上加工成形,从而电极加工的质量和非标准的曲面质量成为模具质量的关键。因此,用三坐标测量机测量电极的形状必不可少。 三坐标测量机可以应用3D数模的输入,将成品模具与数模上的定位、尺寸、相关的形位公差、曲线、曲面进行测量比较,输出图形化报告,直观清晰的反映模具质量,从而形成完整的模具成品检测报告。 在某些模具使用了一段时间出现磨损要进行修正,但又无原始设计数据(即数模)的情况下,可以用截面法采集点云,用规定格式输出,探针半径补偿后造型,从而达到完好如初的修复效果。 当一些曲面轮廓既非圆弧,又非抛物线,而是一些不规则的曲面时,可用油泥或石膏手工做出曲面作为底胚。然后用三坐标测量机测出各个截面上的截线、特征线和分型线,用规定格式输出,探针半径补偿后造型,在造型过程中圆滑曲线,从而设计制造出全新的模具。 三坐标测量机以其高精度高柔性以及优异的数字化能力,成为现代制造业尤其是模具工业设计、开发、加工制造和质量保证的重要手段。我侧重谈一下测量机对于模具工业的两个重要作用。 第一、测量机能够为模具工业提供质量保证,是模具制造企业测量和检测的最好选择。测量机在处理不同工作方面的灵活性以及自身的高精度,使其成为一个仲裁者。在为过程控制提供尺寸数据的同时,测量机可提供入厂产品检验、机床的校验、客户质量认证、量规检验、加工试验以及优化机床设置等附加性能。高度柔性的三坐标测量机可以配置在车间环境,并直接参与到模具加工、装配、试模、修模的各个阶段,提供必要的检测反馈,减少返工的次数并缩短模具开发周期,从而最终降低模具的制造成本并将生产纳入控制。第二、测量机具备强大的逆向工程能力,是一个理想的数字化工具。通过不同类型测头和不同结构形式测量机的组合,能够快速、精确的获取工件表面的三维数据和几何特征,这对于模具的设计、样品的复制、损坏模具的修复特别有用。此外,测量机还可以配备接触式和非接触式扫描测头,并利用PC-DMIS测量软件提供的强大的扫描功能,完成具备自由曲面形状特征的复杂工件CAD模型的复制。无需经过任何转换,可以被各种CAD软件直接识别和编程,从而大大提高了模具设计的效率。 具体来说,在模具制造企业中应用测量机完成设计和检测任务时,要密切关注测量基准的选择、测头的标定和选择、测点数及测量位置的规划、坐标系的建立、环境的影响、局部几何特征的影响、CNC控制参数等多方面的因素。这当中的每一个因素,都足以影响测量结果的精确和效率。2、三坐标测量机在汽车行业的应用 坐标测量机是通过测头系统与工件的相对移动,探测工件表面点三维坐标的测量系统。通过将被测物体置于三坐标测量机的测量空间,利用接触或非接触探测系统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,由软件进行数学运算,求出待测的几何尺寸和形状、位置。因此,坐标测量机具备高精度、高效率和万能性的特点,是完成各种汽车零部件几何量测量与品质控制的理想解决方案。 汽车零部件具有品质要求高、批量大、形状各异的特点。根据不同的零部件测量类型,主要分为箱体、复杂形状和曲线曲面三类,每一类相对测量系统的配置是不尽相同的,需要从测量系统的主机、探测系统和软件方面进行相互的配套与选择。3、三坐标测量机在发动机制造中的应用 在现代制造业中,高精度的综合测量机越来越多的应用于生产过程中,使产品质量的目标和关键渐渐由最终检验转化为对制造流程进行控制,通过信息反馈对加工设备的参数进行及时的调整,从而保证产品质量和稳定生产过程,提高生产效率。 发动机是由许多各种形状的零部件组成,这些零部件的制造质量直接关系到发动机的性能和寿命。因此,需要在这些零部件生产中进行非常精密的检测,以保证产品的精度及公差配合。在现代制造业中,高精度的综合测量机越来越多的应用于生产过程中,使产品质量的目标和关键渐渐由最终检验转化为对制造流程进行控制,通过信息反馈对加工设备的参数进行及时的调整,从而保证产品质量和稳定生产过程,提高生产效率。 在传统测量方法选择上,人们主要依靠两种测量手段完成对箱体类工件和复杂几何形状工件的测量,即:通过三坐标测量机执行箱体类工件的检测;通过专用测量设备,例如专用齿轮检测仪、专用凸轮检测设备等完成具有复杂几何形状工件的测量。因此对于从事生产复杂几何形状工件的企业来说,完成上述产品的质量控制企业不仅需要配置通用测量设备,例如三坐标测量机,通用标准量具、量仪,同时还需要配置专用检测设备,例如各种尺寸类型的齿轮专用检测仪器,凸轮检测仪器等。这样往往导致企业的计量部门需要配置多类型的计量设备和从事计量操作的专业检测人员,计量设备使用率较低,同时企业负担较高的计量人员的培训费用和计量设备使用和维护费用;企业无法实现柔性、通用计量检测。因此,降低企业的测量成本,计量人员的培训费用,测量设备的使用和维修费用,达到提高测量检测效率的目的,使企业具备生产过程的实时质量控制能力,这将关系到企业在市场活动中的应变能力,对帮助企业建立并维护良好的市场信誉,具有重要的决定作用。
⑦ 三坐标是做什么的
长度及圆周分度等测量能力的仪器三坐标是三坐标测量机的简称,它是指在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状,又称为三坐标测量仪或三坐标量床。
是属于测量工作
⑧ 三坐标简介
三坐标简介:
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。
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。
太友科技--专业提供SPC数据分析软件
三次元测量机数据分析及监控系统解决方案:
http://wenku..com/view/c76c8275f242336c1eb95e4e.html?st=1
⑨ 什么是三坐标数控机床
就是通常所说的三轴联动数控机床,是最常见的数控机床。
三轴联动数控机床的工作台的横向运动轴就称为X轴,纵向运动轴就称为Y轴,而上下运动轴就称为Z轴,那么这就是普通的三坐标数控机床了。
⑩ 什么是三坐标数控机床 谢谢
只有三个轴的数控机床,一般为X,Y,Z三轴。