如何选择三坐标测量机作一介绍:
三坐标测量机通过一个叫做测头的传感器接触工件测量,所获得的数据可以与工件或某一工件特征(如孔)的尺寸描述结合在一起。通过这些尺寸描述,就比较容易地确定工件或特征是否超差。这些信息也为纠正引起超差的生产过程中的失常提供了线索。
让三坐标测量机适合您的应用
如果一台三坐标测量机正是你的工作所需,如何选择最好的?首先要确定的是要购买那一种型号的三坐标测量机。根据测量机上测头安置的方位,有三种基本类型:垂直式、水平式和便携式。
垂直式三坐标测量机在垂直臂上安装测头。这种测量机的精度比水平式测量机要高,因为桥式结构比较稳固而且移动部件较少,使得它们具有更好的刚性和稳定性。垂直式三坐标测量机包含各种尺寸,可以测量从小齿轮到发动机箱体,甚至是商业飞机的机身。
水平式测量机把测头安装在水平轴上。它们一般应用于检测大型工件,如汽车的车身,以中等水平的精度检测。 便携式测量机简化了那些不能移到测量机上的工件和装配件的测量,便携式测量机可以安装在工件或装配件上面甚至是里面,这便允许了对于内部空间的测量,允许用户在装配现场测量,从而节省了了移动、运输和测量单个工件的时间。
为使三坐标测量机保持稳固,在设计过程中,一般通过提高结构部件的横截面、加大空气轴承的距离、提高电机的驱动力量、基于重量和温度性能优化选择结构的材料来增加质量和刚性,提高测量精度、重复性及测量速度、加速度。这些原理也应用到一些水平式车间型三坐标测量机上,这种系统把水平式测量机的灵活性和垂直式设计的高精度结合在一起。
水平测量的方向使得测量机与水平式机床加工设备的搭配更为合理。它们尤其适合测量那些需要高精度测量的大的齿轮箱和发动机壳体。
转台的加入使四个轴成为可能,双臂配置也可实现,都可以测量到工件的各个方向。水平臂配置比较容易地装卸工件,小型的、车间型的水平臂测量机适用于高速生产过程中。
选择一台适当的仪器 三坐标测量机可根据应用选择有两种方式:手动和自动。如果您只需要检测几何量和公差都比较简单的工件,或测量各种小批量的不尽相同的工件,手动仪器是最佳选择。手动测量机的软件也可储存和调用测量程序,从而加快了重复性测量。如果需要检测大批量相同的工件,或要求较高的精度,要选择直接用计算机控制的测量机。数控测量机可自动检测并消除操作者对测量结果的影响。程序驱动意味着可实现无误差的高检测速度。
公差也非常重要,手动测量机很难达到更小的公差要求,而数控测量机通过其连续的触测使其更适合具有严格公差要求工件的高精度和高重复性要求。
数控测量机通过安装一个模拟扫描测头,用于测量要求大量的数据来定义它们的几何量的工件,如:齿轮、圆柱体、汽车车身、挡风玻璃的测量。对于那些完全用算术方法RAD定义或是完全未知的工件来说,这些测头能够提供连续的数据采集,并可从部分工件和模型上进行逆向工程。对于非常小轮廓形工件来说,扫描测头因其小的扫描面并需要大量数据来进行定义而成为理想的选择。
测量机安装的场地也很重要。理想情况是,测量机应尽量靠近生产过程中制造工件的操作者附近安装。这些车间型测量机一般具有友好的用户操作接口,具有与机床类似的控制界面。
不同型号的测量机可以共同工作。一台计量型的垂直式测量机一般使用的精密计量室,作为产品性能的主仲裁,工作型的测量机使用在生产线,对工件的质量进行评判,并提供实时的统计过程控制,并平滑地与整个制造流程规划进行过渡。
需要考察的关键部分
一旦你确定了如何以及在何处使用测量机,有一些关键的性能需要进行考察,这包括了测量不确定度和工作效率。根据现行的国际标准,对于测量机的不确定度和检测程序在ISO 10360中进行了描述。
沿标准球上4条确定的路径进行扫描。最大允许扫描探测误差MPETHP值为所有测量半径的最大差值。
在可接受不确定度水平上采集点的数量,确定了测量机的工作效率。一些测量机能够在一分钟内采集超过100个数据点,而可以达到非常接近计量型的精度。
测量机能够为现代制造业提供保证,因为它可取代平面的测量工具、固定的或定制的量规,以及精密的手工测量工具。他们在处理不同工作方面的灵活性使其成为一个主仲裁者。在为过程控制提供尺寸数据的同时,测量机还可提供入厂产品检验、机床的校验、客户质量认证、量规检验、加工试验以及优化机床设置等附加性能。对于固定资产的投入有许多要考虑的因素,但一但考虑到提高了生产效率、降低了成本并将生产纳入了控制,测量机就是测量和检测的最好的选择。
选择正确的测量软件
软件能够使测量机满足对于速度和精度的潜在需要。当今的测量软件,能够达到这种程度,即使是最复杂的程序也不需要计算机编程的知识。今天的测量软件是菜单驱动的,也就是说,它提醒操作者他需要做什么,甚至会推荐最有可能的选项。
软件程序还具有统计过程分析和控制功能。对于薄壁件测量的应用软件简化了包含台阶边缘、通过螺帽和螺栓连接的工件的定位与测量。功能完备的轮廓测量使得测量机能够快速、准确地确定复杂的、非几何形状的、没有直边的工件,如涡轮叶片、螺旋压缩器转子、齿轮、活塞、凸轮和曲轴。
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