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三坐标测量机测量方法

分类:
三坐标测量机测量方法
作者:
三坐标测量机
来源:
2020/06/08 18:01
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提高三坐标测量测量的准确率、工作效率、判断的正确率,为产品设计、生产工艺以及制造过程带来更大的助力,因此在三坐标测量机测量过程中需完成如下的工作

1、校正

(1)测针等效直径的校准

校正测针有很多的方式:使用量块、环规等完成检测,不断的变换测量针的半径并检测出被测的标准件的正确尺寸。通过标准球完成校正过程,在正确的测量出直径的同时,还能够判断测针的相对位置是否正确,因较常使用的测量机应用的测针校正方法即为使用标准球进行校正,所以以下主要以使用标准球进行校正为例进行讲述,其他方法原理与其一致。

在测头校准时所得到的测针直径的等效直径是比测头的理论直径要小一些的,其原因如下:

1)测针在触碰到标准球之后才能够被触发

2)在完成触发之后计数锁储存数据的过程存在一定的延迟。

3)测针在触发后停止的时候具有一定的惯性

4)在接触发生时测针实际上是有微弱的变形量的。

为了规避上述因素的影响,要求在校正测针时,测量机运行的速度要与实际测量时的运行速度保持一致。如图所示为在校正测针时测头与标准球的相对位置关系以及尺寸关系。

 三坐标

2)测头位置的校正

1)通过测量标准球不同位置的球心坐标值,并根据这些数据的关系矩阵完成测头位置度转换的换算过程

2)校正测针的过程要测量标准球上3个不同高度位置的测量点

3)完成校正时需要对测头的位置进行查看,保证校正时所测量的是同一个标准球的球心,并分析所得的坐标值的变化规律

 三坐标

如图所示为校正测头位置过程中测头与标准球的相对位置关系

2、测量元素的补偿方法

由于检测过程受到测头半径的干涉,在所得到的测量元素的数据中必须将其消除掉,消除这些干涉需要对如下的测量元素进行补偿

(1)点的半径补偿的方向,是以坐标系中测头运行的方向为依据的。

(2)面、线的测头补偿

(3)圆、圆柱、圆锥的半径补偿

(4)曲线、曲面的半径补偿。

3、零件坐标系

(1)在检测过程中必须先确定好坐标系,原因如下:

1)检测公差(例如:位置度等)必须要在坐标系中进行判断

2)测量过程中建立坐标系可以使操作更简便,提高工作效率

3)通过在坐标系中相对坐标值对测量结果进行判定,就类似于为这些数据找到了共同的参考点,大大的提高了测量精度,使测量结果更加可靠

(2)建立零件坐标系的原则

在坐标系的建立过程中,可以通过识别图纸的基准,根据图纸的基准进行建系。对于结构比较简单的零件也可以直接在零件上选择合适点、面进行建系。

4、测量难度比较大的零件状况举例

在测量过程中由于个别工件的形状复杂多样,所以经常遇到一些很难准确测量的状况,以下几个例子就是比较典型的

(1)小圆弧

当圆弧小于1/4圆时,在测量的过程中就会出现很大的测量误差,测量结果极为不稳定,解决这一问题的方法就是增加测量点的数量,在这一小段圆弧内尽可能选择多的点进行拟合,以提高其准确度。

(2)毛坯件的测量

在测量过程中难免遇到需要进行测量的毛坯件,由于毛坯件表面极其不光滑,为了尽可能的使测量结果准确,需采取如下的方法

1)要尽量选择带有直径较大的球的测针。

2)在待测量的位置上尽量多的采集检测点

3)将零件表面的毛刺尽量打磨掉,保证工件的表面清洁

(3)螺纹孔的测量

测量螺纹孔的位置度时1,由于螺纹牙高的影响,会导致在测量点采集的过程中所采集到的点不是完全在同一个圆上,为了能够得到准确的螺纹孔的位置度,可以借助于与待检测螺纹孔匹配度极好的螺纹销子作为辅助工具进行检测,即将销子拧紧在待检测的螺纹孔中然后通过检测出销子中心线的位置度来完成检测以及判断工作。

 

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