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1、第1章緒論1.1三坐標測量機的應用與發(fā)展隨著現(xiàn)代科學技術的飛速發(fā)展和對測量方法的深入研究,在機電行業(yè)中人們對三維坐標測量技術的要求也越來越高。物體的三維輪廓以及形位測量已被廣泛應用于機械制造、航海、航空航天、反求工程等領域。目前物體三維輪廓測量的主要方法有導軌式三坐標機的高精度接觸測量、激光點掃描和激光線掃描式三坐標輪廓測量、激光散斑物體輪廓高精度顯微全場測量。在這些諸多的測量方法中,激光散斑物體輪廓測量法測量精度最高,屬非接觸和全場測量,測量速度高,但其測量范圍小。此外,三坐標機的測量精度高,已被
2、廣泛采用。但它只能進行接觸測量,并且測量速度很慢。目前,三坐標機主要有兩種:導軌式三坐標測量機和無導軌式三坐標儀,無導軌式三坐標測量儀在國內尚無同類產(chǎn)品問世。三坐標測量機的多功能測量臺是一種高精度測量臺??赏瑫r裝夾兩只測量表或傳感器對工件進行多參數(shù)測量。三坐標測量機廣泛的應用于機械零件加工,模具制造等個方面。CLY系列單臂三為測量儀是一款具有較大測量范圍的高精度測量設備,在設計時充分考慮了使用者對沖壓件、儀表板件、塑料件、中型模具件的測量要求。由于采用開放式測量,從而保證了在現(xiàn)場、在模具制造和仿型、
3、在部件檢測和設計室里都可以方便的使用。特點:1、X軸移動方向的導軌采用天然花崗巖,并配備進口雙直線導軌,三軸位移傳感器采用進口金屬反射光柵和讀數(shù)頭,結合空間誤差修正技術,使用中處處體現(xiàn)高精度的3D測量。2、配件萬向電子測頭,并通過各種測頭配件,既可以對遠程和深孔進行數(shù)據(jù)采點,也能完成中、小型零部件的測量3、本測量儀具有方便的現(xiàn)場自校定功能,用戶可根據(jù)實際情況進行精度校正,保證在不同環(huán)境溫度下測量數(shù)據(jù)的真實可靠。CLY系列單臂三為測量儀是一款具有較大測量范圍的高精度測量設備,在設計時充分考慮了使用者對
4、沖壓件、儀表板件、塑料件、中型模具件的測量要求。由于采用開放式測量,從而保證了在現(xiàn)場、在模具制造和仿型、在部件檢測和設計室里都可以方便的使用。特點:1、X軸移動方向的導軌采用天然花崗巖,并配備進口雙直線導軌,三軸位移傳感器采用進口金屬反射光柵和讀數(shù)頭,結合空間誤差修正技術,使用中處處體現(xiàn)高精度的3D測量。452、配件萬向電子測頭,并通過各種測頭配件,既可以對遠程和深孔進行數(shù)據(jù)采點,也能完成中、小型零部件的測量3、本測量儀具有方便的現(xiàn)場自校定功能,用戶可根據(jù)實際情況進行精度校正,保證在不同環(huán)境溫度下測
5、量數(shù)據(jù)的真實可靠。4、采用智能數(shù)顯系統(tǒng)將原電器箱上各項功能都讓計算機來處理,摒棄了電器箱,只用一塊小的信號處理板對各路信號進行處理以保證長線傳輸無誤。光柵和測頭信號由信號處理板處理后,經(jīng)通訊電纜傳輸至計算機內安裝的一塊三軸正交記數(shù)卡,通過編制軟件對其進行控制,以實現(xiàn)原電器箱的功能。智能數(shù)顯系統(tǒng)的開發(fā),利用計算機進行大量數(shù)據(jù)存儲和處理,空間精度修正不僅使車間裝調人員工作量降低,也使測量儀精度有了保障。采用高性能記數(shù)卡,減少硬件設備,降低了系統(tǒng)的故障發(fā)生率。該系統(tǒng)具有原電器箱幾乎所有功能,界面直觀,很多
6、操作在面板上即可直接完成,菜單功能簡潔明了,用戶極易上手。一些關鍵性操作都給出了提示和警告,可以防止用戶在不太清楚的情況下誤操作而導致系統(tǒng)工作不正常。其選擇原則如下:1、合理的測量精度坐標測量機是檢測工件尺寸與形位誤差的儀器,首要的是精度指標應滿足用戶要求。選用時,一般可根據(jù)被測工件要求的檢測精度與測量機給定的測量不確定度相對比,看測量機精度是否符合要求。精度比對不是一個簡單的比較過程。測量機的技術規(guī)范中一般只給出單軸測長和空間測長的兩個不確定度公式及重復精度值。但在具體測件時需要將被測參數(shù)的測量不
7、確定度限制在一定范圍內。一般測量時,要測量很多測點。在形位測量時,更有大量測點參與并帶來測量誤差,精確計算是很難的。因此從經(jīng)驗出發(fā),在一般測量中,測量不確定度應為被測工件尺寸公差帶的1/5~1/3。例如某一被測箱體上二孔的孔距為500mm,公差帶為15um,則所選用的測量機在500mm長度上的測量不確定度應不大于3um~5um。對于精密測量及復雜的形位測量要求還高,一般應為被測尺寸公差帶的1/10~1/5。重要的是重復精度必須滿足要求,因為系統(tǒng)誤差還可以通過一定方法補償,而重復精度應由測量機本身保證
8、??傊?,用戶應選用精度(包括重復精度)高一些的測量機。這不僅由于測量復雜件時,測點可能帶入的誤差比預想的要大(由于測頭測桿變化或加長會引入更大的誤差),而且測量機的精度會隨使用次數(shù)增多而有所下降。2、合乎要求的測量范圍?45測量范圍的選擇時選擇測量機時的最基本參數(shù)。因為在測量范圍內才能獲得精確的測量值,超出了范圍,測量就難于進行。選擇測量范圍時,應考慮以下幾個方面。(1)、工件的所需測量的部分,不一定是整個工件。如要測的部分集中在工件的某個局部,除了測量機的測量范圍能