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三坐标测量机测量方式
- 2017-12-18-

测量过程中,要求测针的刚性和尖端形状尽可能保证一定的测量精度,使用探头时应注意:
(1)探针长度尽可能短。探头弯曲或偏转越大,准确度越低。因此,在测量时,尽量使用短探针。
(2)最少的连接点。每次触针连接到延长杆时,都会引入附加的潜在弯曲和变形点。因此,在应用程序过程中,尽可能减少连接数量
(3)使球尽可能大,主要有两个原因:最大的球/棒间隙,从而减少由于“摇晃”引起的错误触发的可能性;较大的球直径可以削弱被测表面不被抛光对精度的影响
手写笔测量的可重复性

图2显示了当探头的采样方向垂直于探头体(垂直于主轴)时的最佳结果。如果可能的话,采样方向应该垂直于探头体。如果探头平行于探头的杆身轴线),结果的可重复性比垂直于轴线的重现性差;如果探针的方向既不垂直也不平行于探针体平行于探针体时,结果的再现性较差;探针采样方向平行于主轴轴线,但与探头体成一定角度,不会重复,应尽可能避免。


避免极点碰撞

如果三坐标测量机测量杆在测量过程中与测量杆接触,但与测量杆没有接触,则测量系统会认为测量杆被取样,从而导致较大的误差。此时,增加主轴直径将增加球/柱空间,从而减少极柱碰撞的可能性,如图3所示。有效工作长度是杆在杆接触特征之前可达到的深度。通常,球越大,有效工作长度越大。使用较大的主轴也可以降低被测元件的表面粗糙度;然而,可以使用的最大的球体受到测量的最小的孔的限制。
此外,探头是一个精密的测量仪器,应保持清洁和无忧,保持形状和大小。棒状红宝石触点应保持无污物,1μm的灰尘可能导致1μm的测量误差。

测针校准

当使用三坐标测量机测头测量时,由于测头半径的影响,获取的坐标数据不是测头触摸的表面坐标,而是测头的球心坐标。当表面法线和测量值相同时,测头坐标与测头中心的测头半径值不同。如果忽略探头半径,即没有半径补偿的测量数据,则会带来数据补偿错误。因此,在测试工件之前,要校准的主轴需要校准。实际的接触点和软件记录的位置需要沿着测量点矢量方向补偿探针的半径。
因此,测量时应尽可能使测针轴垂直于被测表面,使测头沿被测表面法线方向移动,以尽量减小球半径补偿误差,

通过验证,需要消除以下三个方面的问题:
(1)理论三坐标测量机测量杆半径与实际测量杆半径之间的误差;
(2)理论测量棒长度与实际测量棒长度之间的误差;
(3)探头旋转角度误差。
通过检查以消除上述三个错误,得到正确的补偿值。所以校准结果的准确性,直接影响到工件的测试结果。