三坐標測量機的介紹及應用
三坐標測量機的介紹
三坐標測量機(Coordinate Measuring Machine, CMM) 是指在一個六面體的空間范圍內,能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器,又稱為三坐標測量儀或三次元。
三坐標測量機測量原理
三坐標測量機是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的有效的方法之一,因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘。三坐標測量機的功能是快速準確地評價尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關于生產過程狀況的有用信息,這與所有的手動測量設備有很大的區(qū)別。將被測物體置于三坐標測量空間,可獲得被測物體上各測點的坐標位置,根據(jù)這些點的空間坐標值,經(jīng)計算求出被測物體的幾何尺寸,形狀和位置。
一、采用三坐標測量機檢測不僅給出各點的數(shù)據(jù),而且給出了檢測圖形,精度大大提高,加工時間也縮短了不少。許多工裝、模板的形狀和位置度公差的檢測都是三坐標測量機完成的,產品精度也提高了一個檔次。
二、三坐標的使用為工廠高精度設備驗收提供保證企業(yè)在引進數(shù)控柔性加工設備,除了需進行靜態(tài)精度檢測驗收還有綜合精度檢測驗收。都可以用三坐標測量機檢測的,利用三坐標參與工廠高精度設備的驗收保證了關鍵設備的精度又驗證了關鍵件的加工程序,為產品質量的提高提供了保障。
三、三坐標的使用提高了檢測效率引進三坐標測量機后,原來需做工裝才能完成測量的工件,在三坐標測量機上直接測量就可節(jié)省大量的工裝制作費用,提高了檢測效率。
三坐標使用方法:
CMM按測量方式可分為接觸測量和非接觸測量以及接觸和非接觸并用式測量,接觸測量常于測量機械加工產品以及壓制成型品、金屬膜等。本文以接觸式測量機為例來說明幾種掃描物體表面,以獲取數(shù)據(jù)點的幾種方法,數(shù)據(jù)點結果可用于加工數(shù)據(jù)分析,也可為逆向工程技術提供原始信息。掃描指借助測量機應用PC-DMIS軟件在被測物體表面特定區(qū)域內進行數(shù)據(jù)點采集。此區(qū)域可以是一條線、一個面片、零件的一個截面、零件的曲線或距邊緣一定距離的周線。掃描類型與測 量模式、測頭類型及是否有CAD文件等有關,狀態(tài)按紐決定了屏幕上可選用的“掃描”選項。若用DCC方式測量,又具有CAD 文件,那么掃描方式有“開線”、“閉線”、“面片”、“截面”及“周線”掃描。若用DCC方式測量,而只有線框型CAD文件,那么可選用 “開線”、“閉線”和“面片”掃描方式。若用手動測量模式,那么只能用基本的“手動觸發(fā)掃描”方式。若在手動測量方式,測頭為剛性測頭,那么可用選項為“固定間隔”、“變化間隔”、“時間間隔”和“主體軸向掃描”方式。
三坐標使用注意事項:
正確使用三坐標測量儀對其使用壽命、精度起到關鍵作用,應注意以下幾個問題:
1、工件吊裝前,要將探針退回坐標原點,為吊裝位置預留較大的空間;工件吊裝要平穩(wěn),不可撞擊三坐標測量儀的任何構件。
2、正確安裝零件,安裝前確保符合零件與測量機的等溫要求。
3、 建立正確的坐標系,保證所建的坐標系符合圖紙的要求,才能確保所測數(shù)據(jù)準確。
4、當編好程序自動運行時,要防止探針與工件的干涉,故需注意要增加點。
5、對于一些大型較重的模具、檢具,測量結束后應及時吊下工作臺,以避免工作臺長時間處于承載狀態(tài)。
三坐標測量機的應用
主要用于機械、汽車、航空、軍工、家具、工具原型、機器等中小型配件、模具等行業(yè)中的箱體、機架、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,可以對工件的尺寸、形狀和形位公差進行檢測,從而完成零件檢測、外形測量、過程控制等任務。
制造業(yè)中的質量目標在于將零件的生產與設計要求保持一致。但是,保持生產過程的一致性要求對制造流程進行控制。建立和保持制造流程一致性有效的方法是準確地測量工件尺寸,獲得尺寸信息后,分析和反饋數(shù)據(jù)到生產過程中,使之成為持續(xù)提高產品質量的有效工具。
三坐標測量機是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的有效的方法之一,因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘,并快速準確地評價尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關于生產過程狀況的有用信息。