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三坐标测量机是如何测量的
- 2020-09-14-

三坐标测量机是现代化的一种可以自动进行测量数据技术,是高精度、高效率自动化测量信息技术企业发展的重要体现。 按其机构形式可分为桥式,龙门式,便携式,悬臂式等。 桥型是一种非常常见的结构形式。 公司的CMM大多是桥式结构,适合日常教学和应用。CMM的测量原理是精确地测量该表面的部分的空间坐标值,有一定的算法拟合线,面,圆柱体,球体等测定的元素后,通过数学计算,形状,位置和其它几何数据。可见,精确方法测量出一个零件表面点的坐标,是评价不同形状、位置等几何量误差的基础。

然而,坐标测量机的实际应用是不够的,这主要是因为该坐标测量机的操作要求有专业知识的基础上,非专业人士很难对后期编程操作,更重要的是,没有统一的标准测量方法如选择是点的数量,位置等,企业,高校更多地依赖于工作完成后测试,实践和教学经验丰富的调查员。

本文主要针对三坐标测量机的测量工作过程可以进行一个简要分析,去除技术人员、经验、特殊工件对测量系统流程的影响,提出发展具有社会普遍适应性的测量流程,包括通过分析工件图纸、设计方法测量方案、完成测量过程、评价测量结果及打印测量报告等。 这些将帮助CMM的初学者学习和巩固,这是测量人员形成良好测量习惯和标准测量流程的重要知识库。

1:测量过程分析

本文Daisy8106类型的坐标测量机,例如,测量软件AC-DMIS通用,用实际教学,CMM测量程序的简要分析相结合。

1.1测量要求与流程

三坐标测量机是一种方法精密度很高的测量技术设备,对工作生活环境发展有着非常严格控制要求,如温度应控制在20+/-2℃,湿度可以控制在40%-60%,以及学生良好的防震保证。

待测量的分析图中的附图被确定基本上测量规划过程中,如选择的基准的,测量点的配置等。

测量工作之前要选择一个合适的测头并进行测头校验,获取测球半径值。 探头标定一般以标准球为基准,测量点法至少取5个点,即标准球的顶部取1个点,赤道测量4个点。当校准,测量头,探针,标准的球必须保留和清洁的表面。测头校验是开始进行测量的首要环节,对测量研究结果分析影响具有较大,务必足够重视。

为了避免使用机械坐标带回零测量误差的系统,测量工件的开始坐标系统之前也需要。建立一个合适的坐标系是三坐标测量机后续测量的基础,合理的坐标系将有助于学生提高工程测量精度和测量技术效率,并且,批量检测时,在编程中建立企业适当的坐标系之间可以有效降低管理工作强度,提高自己测量速率。 总之,建立坐标系的方法有三种:

①工件的对准位置。当建立了坐标系的几何规则,主要用于在工件的测量中,没有要求或不三维模型。运用该方法可以建立一个工件坐标系时必须严格遵守321法则,即首先在待测工件上采三个方面以上的点来分析确定设计基准平面,其次在工件上测量技术两个以上的点来确定基准线,我们确定基准点,完成坐标系之间建立。

@RPS对齐。使用工件坐标系的需要RPS对准以建立三维模型,主要用于工件本身不是起源,还是不能找到相应的参考元件,用于薄壁表面,如金属板件,如汽车,飞机部件,坐标系更在身体或身体的这些部件。

③三个中心点找正。三个中心点找正建立一个坐标系的方法简称三点找正,需要使用三维结构模型,主要研究针对存在一些具有特殊工件需通过以下三点找正确定工件位置的情况。 其中,三个中心点必须是空间的非矢量元素,可以确定准确的位置。元件包括一个点,圆形,椭圆形,球形,方形凹槽,圆槽,但光点位置精度必须采用,圆形,椭圆形,方形槽,所述环形槽之前必须投影坐标系成立。

为了能够得到发展更加全面准确的测量系统数据,测量工作过程中我们要注意工件的摆放,以保证工件测点顺序与测针移动学习方向一致,这样测头移动更合理、安全。CMM来完成各种通过拾取的表面点的空间坐标测量的几何数据量,从而,数量和位置的测量点的选择是至关重要的。理论上,采点越多越好,合理地进行增加学生测量点数可有效方法降低工程测量的不确定度,实际中,采样点尽可能多且分布均匀,覆盖整个中国元素应用范围,并符合设计元素可以测量采点规律。 此外,还可以通过数学计算分析点数和位置。 金等人研究了测量点数与测量结果的关系。 结果表明,测量点数越多,测量结果越准确,但实际应用较少。当企业批量测试,会降低测量的效率过度测量点,根据该测量任务和精度,以及确定所述测量点的位置。

三坐标测量机拾取空间采样点坐标后,经过学习数学运算能力才能发展得到一个零件的几何特征参数误差,算法中多采用较小二乘法。

1.2测量结果评价与误差来源分析

测量过程完成后,分析的测定和评价的结果,主要误差源是分析,是要求高精确度的检测,对产品的评价直接影响的产物。它是通过测量可靠性的表达,定量的计算描述问题就是一个测量不确定度。 测量不确定度的主要影响因素如下:

①方法错误。主要是指引起的缺陷,例如在选择挖掘部位的数量和位置,选择所述参考测量,如工件安装是合理的测量误差。测量研究方法的选择要建立企业在对设计图纸与零件装配、功用等的透彻分析技术基础上,对于学生不明确的地方,可以由有经验管理人员来把握。

②设备错误。它指的是通过在引起测量装置中固有的误差的测量误差,一般用误差或测量机的不确定性所示被表示,这是关系到机器的使用条件,并因此,在例行维护和定期CMM的补偿精度是至关重要的,进一步,探针是这样的错误,例如,当所测量的旋转定位不同角度座椅产生的错误的重要来源的一部分。误差补偿技术是修正测量系统设备误差的重要方式方法,科研教育工作者也进行了深入的研究,是未来可以提高三坐标测量机测量精度的主要经济发展变化趋势。

3人事错误。 是指测量中引入的误差,如测量速度,方向和强度的差异所引起的误差。收敛测量多种因素的操作过程中测量的技术尽可能,减少到较低限度,因为相同的测量力,均匀的过渡测量速度等,并利用CMM自动测量模式的,其可以以一一定程度上减少了人员的错误。

④环境误差。指由于社会环境影响因素与测量技术设备管理规定的标准状态不一致而引起的误差。其中较大的温度,湿度,压力,振动,粉尘等在对测量精度的温度。三坐标测量机进行工作时的温度要求是20+/-2℃

三坐标测量机是一种精密测量方法,其测量过程严格。在本文中,对测量过程的详细分析,包括环境要求测量的主要部分,检查探头,建立工件坐标系,和工件的位置和采样点的数量的显示位置,还讨论了所产生的测量误差源,方法错误,设备故障,人员错误,错误的环境,并提出对策中。实践研究证明,良好的测量操作与测量结果误差分析企业能够有效实现三坐标测量机的高精度、高效率使用,同时,也是测量工作人员的重要信息素养发展要求。