三坐标测量机系统的初步认识
三坐标测量机是60年代后期发展起来的一种高效的新型精密测量设备,目前被广泛应用于机械、电子、汽车、飞机等工业部门,它不仅用于测量各种机械零件、模具等的形状尺寸、孔位、孔中心距以及各种形状的轮廓,特别适用于测量带有空间曲面的工件。由于三坐标测量机具有高准确度、高效率、测量范围大的优点,已成为几何量测量仪器的一个主要发展方向。
三坐标测量机的测量过程,是由测头通过三个坐标轴导轨在三个空间方向自由移动实现的,在测量范围内可到达任意一个测点。三个轴的测量系统可以测出测点在 X,Y,Z三个方向上的准确坐标位置。根据被测几何型面上若干个测点的坐标值即可计算出待测的几何尺寸和形位误差。另外,在测量工作台上,还可以配置绕Z 轴旋转的分度转台和绕X 轴旋转的带一等座的分度头,以方便螺纹、齿轮、凸轮等的测量。
三坐标测量机按其精度分为两大类:
精密型有效测量机(UMM):是一种计量型三坐标测量机,其精度可以达到1.5 ?m 2L/1000,一般放在有恒温条件的计量室内,用于精密测量,分辨率为0.5?m,1或2?m,也有达0.2?m或0.1?m的。
生产型测量机(CMM):一般放在生产车间,用于生产过程的检测,并可进行末道工序的精加工,分辨率为5?m或10?m,小型生产型测量机也有1?m或2?m的。
三坐标测量机系统的硬件构成和功能
三坐标测量机系统的硬件主要有三部分组成:
⑴ 终端控制计算机和打印机:在三坐标测量机系统的硬件结构中,计算机是整个测量系统的管理者。计算机实现与操作者对话、控制程序的执行和结果处理、与外设的通讯等功能。
⑵ 数控设备及其外设:数控设备是计算机和测量机的接口(I/O,工具信号,紧急情况等)。数控设备通过由计算机传来的数据计算出参考路径,不断地控制测量机的运动及与手提式控制盒的通讯。
⑶ 三坐标测量机:三坐标测量机的主体主要由以下各部分组成:底座、测量工作台、立柱、X向支撑梁和导轨、Y向支撑梁和导轨、Z轴部件、测头、驱动电机及测长系统。其结构形式(总体布局形式)主要取决于三组坐标的相对运动方式,它对测量机的精度和适用性影响很大。
三坐标测量仪软件基本功能介绍
相信大家对三坐标测量仪的应用、结构组成、分类等都已经有所了解,但大家对三坐标测量仪的测量软件了解有多少呢?今天,我们就对三坐标测量仪软件的基本功能进行一个简单的介绍。
CAD 接口
三次元测量仪软件可能具有了与多种 CAD 文件通讯的能力,也可能在屏幕上用清楚的可以理解的方式来表示CAD 的信息,可以由用户控制其表示方法(网格、曲面和实体)以及为了看得清楚具有分组、隐藏特征等功能。
非传统的建零件坐标系
大部分测量仪提供了找正平面、线和点的功能,但在复杂表面上有偏置的基准平面或基准目标点群时设置零件坐标系较为困难,具有建非传统零件坐标系的软件提供了在复杂测量应用时的此项功能。
图形特征分析
软件的特征可以评价工件的全部尺寸情况,允许把测点与己知的CAD 的定义进行比较,这里典型的例子是探针针头直径的问题,此问题超出了本指南的范畴,也许可以作为另一个指南的专题。
脱机编程
为了最有效的利用数控测量机,特别是大批量生产的情况下,坐标测量仪应尽可能用于检测,为了避免发展测量程序时占用测量仪时,用户应当脱机编程。
脱机编程软件允许用户用 CAD 数据来编写测量程序,而不
干扰当前测量机的测量任务,理想的情况是程序可以从离线的工作站下载到坐标测量仪,然后只作少量或不作编辑。
特征自动测量
这个功能可用于 DCC 类的测量仪,三坐标测量仪自动运动到规定的特征处并取测点,用户输入它们的名义尺寸来定义几何特征,或者在CAD 模型上点取该特征。
若软件没有此功能时,用户需要手动给测头运动编程和用操纵盒来进行测点。
逆向工程
用Initial Graphics Exchange Specification(IGES)格式,坐标测量机的软件可能输出未知或修正的工件的测点数据到文件,此文件可以由CAD 读出并由CAD 建模。
IGES 是一组协议通过电话线或计算机网络来传输和显示图形信息,IGES 并不定义任何新的图形文件格式而用己有的格式(例如 Computer Graphics Metafile)来压缩图形数据。
以上所述是三坐标测量仪测量软件最基本的功能,如想了解三坐标测量仪测量软件更多功能可以上我们官1网浏览相关文章或咨询我们的专业人员。
大型水泵叶轮应用三坐标进行测量
在传统的大型水泵叶轮的加工制造过程中,加工量的确定是通过划线工人按进水口找圆,出水口找平来确定的。但是由于叶轮流道及前后盖板各表面均为铸造表面,各表面的铸造余量十分不均匀,单凭划线工人用传统方法对叶轮进行划线操作,不仅要求工人有极高的经验,而且找出来的加工基准也十分粗糙,按此基准加工的叶轮出现的偏差比较大,导致加工出来的叶轮与设计的理想尺寸相差甚远,以致在进行水力性能试验时达不到设计要求,而且由于叶轮水力中心线没在设计理论位置,导致叶片的厚度不均匀,使机组振动噪音等各项要求严重超标。
通过以上各个原因的分析,不难看出,叶轮水力中心线的位置确定是关系到整个泵性能的关键。而如何确定叶轮的水力中心线,一度成为了一道测量难题,大大的阻碍了水泵技术的发展,质量的提高。直到思瑞三坐标测量仪应用到水泵叶轮中来进行测量,才完美的解决了这一检测难题。
针对大型水泵叶轮的设计,技术人员充分利用思瑞三坐标测量仪在测量方面的优势,进行高效精准的检测,准确的确立出了水力中心线,以最1佳的方式体现出设计员的设计理念,从而达到设计要求的精密参数。经过验证,经过三坐标测量机测量叶轮水力中心线的水泵叶轮,进行精加工找正后,完全符合设计的要求,振动噪音也大大的减少。使水泵叶轮的加工制造又上了一个新台阶。