內(nèi)部三坐標(biāo)測(cè)量培訓(xùn)課件

2023/3/14

三坐標(biāo)測(cè)量坐標(biāo)測(cè)量機(jī)基本知識(shí)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量知識(shí)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的主要組成部分

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)種類繁多但大體上皆由若干具有一定功能的部分組成，主要由主機(jī)、測(cè)頭、電氣系統(tǒng)三大部分。

主機(jī)部分主要包括機(jī)械框架結(jié)構(gòu)、標(biāo)尺系統(tǒng)、導(dǎo)軌、驅(qū)動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)臺(tái)及附件。三維測(cè)頭是三維測(cè)量的傳感器，它可在三個(gè)方向上感受瞄準(zhǔn)信號(hào)和微小位移，以實(shí)現(xiàn)瞄準(zhǔn)與測(cè)微兩種功能。電氣系統(tǒng)包括控制部分。計(jì)算機(jī)硬件、計(jì)算機(jī)軟件及輸出設(shè)備。

CMM的分類按CMM的技術(shù)水平分類數(shù)字顯示及打印型

帶有計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理型

計(jì)算機(jī)數(shù)字控制型

按CMM的測(cè)量范圍分類

小型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

中型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

大型坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

按CMM的精度分類計(jì)量型測(cè)量不確定度小于1μm

精密型測(cè)量機(jī)測(cè)量不確定度大于1μm而小于3μm工作型測(cè)量測(cè)量不確定度大于3μm而小于10μm

三坐標(biāo)的選用原則一般測(cè)量機(jī)的不確定度數(shù)值小于或等于被測(cè)量尺寸要求不確定度的1/2時(shí)，就可以選用。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的主要誤差來(lái)源

定位誤差直線度誤差角運(yùn)動(dòng)誤差垂直度誤差力變形誤差熱變形誤差側(cè)頭及附件誤差設(shè)備本身特有的幾何誤差設(shè)備本身產(chǎn)生的其他誤差2023/3/14設(shè)備本身的精度

被測(cè)量產(chǎn)品的表面加工工藝

人的因素

在公差計(jì)算方面，特別是計(jì)算過程中

需要用到長(zhǎng)度L的公差計(jì)算

六個(gè)測(cè)量原則：正確的測(cè)量：測(cè)量應(yīng)能滿足被測(cè)參數(shù)的定義的要求。正確的工具：應(yīng)當(dāng)采用合適的設(shè)備和方法進(jìn)行測(cè)量。正確的人員：測(cè)量人員應(yīng)當(dāng)是能勝任工作的、合格的和了解所要做工作的。定期的評(píng)估：應(yīng)當(dāng)既有內(nèi)部的，亦有獨(dú)立的部門對(duì)所有測(cè)量設(shè)施和過程的技術(shù)性能作出評(píng)估。一致性的論證：在一個(gè)地方測(cè)量應(yīng)當(dāng)與在其他地方進(jìn)行測(cè)量一致性的比對(duì)。正確的過程：所有的測(cè)量的過程應(yīng)當(dāng)經(jīng)深思熟慮并與國(guó)家或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)相一致。通用的測(cè)量過程在工件上選取被測(cè)的特征在坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)定義工件基準(zhǔn)選擇工件方向選擇工件固定方法標(biāo)定測(cè)頭定出測(cè)量方案坐標(biāo)測(cè)量機(jī)編程記錄評(píng)價(jià)信息裝夾用最少的裝夾次數(shù)對(duì)于關(guān)鍵的尺寸，若有可能僅用測(cè)量機(jī)一個(gè)軸坐標(biāo)系的建立任何一項(xiàng)測(cè)量任務(wù)都是從建立坐標(biāo)系開始的，要建立一個(gè)新坐標(biāo)系，必須給定新坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)和各坐標(biāo)軸的方向。通常只要確定一個(gè)原點(diǎn)和兩個(gè)基準(zhǔn)軸就可以了，第三軸的方向由右手螺旋法則確定。在坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)定義零件的基準(zhǔn)

圖紙上的基準(zhǔn)特征基準(zhǔn)特征用來(lái)定義坐標(biāo)系，最常用的是直角坐標(biāo)系，由三條相交于原點(diǎn)的軸線組成，三條軸線互相垂直，一般叫做X、Y、Z軸。小結(jié)盡可能應(yīng)用圖紙所規(guī)定的基準(zhǔn)改變基準(zhǔn)要十分小心避免用小區(qū)域的特征來(lái)建坐標(biāo)系。工件擺放方向的選擇

用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)量時(shí)一般不在基準(zhǔn)特征處夾持，一般夾持在需要探測(cè)而又沒有障礙的特征上。用戶應(yīng)了解零件的功能，找正時(shí)把關(guān)鍵特征的長(zhǎng)度方向沿測(cè)量機(jī)的一條軸找正，用這樣的方法找正工件時(shí)，只有一根軸用于測(cè)量，減少由于其他軸帶來(lái)的不確定度。工件固定方法的選擇

測(cè)力重型零件輕型零件夾具粘結(jié)

用戶必須清楚膠槍只在下述條件下應(yīng)用：（a）當(dāng)用膠固定零件到臺(tái)面時(shí)，室內(nèi)溫度沒有明顯的變化（b）被測(cè)工件與工作臺(tái)的熱膨脹系數(shù)相近。附加的檢查兩次測(cè)量的差值是測(cè)頭半徑差的四倍。探針選擇

探針針頭的直徑盡可大，用較大的球徑時(shí)，表面粗糙度的影響會(huì)減小，而且由于球和針桿的尺寸差別較大，因而應(yīng)用更靈活，一般來(lái)說針頭直徑越大有效工作長(zhǎng)度越長(zhǎng)。比較

提供標(biāo)準(zhǔn)件（校準(zhǔn)過的工作標(biāo)準(zhǔn)）與工件名義尺寸相同，這種辦法可以花較少的努力而得到較高的精度。小結(jié)

定期標(biāo)定測(cè)頭用已知的標(biāo)準(zhǔn)件作附加的檢查注意選擇探針考慮用比較的方法測(cè)量策劃?rùn)C(jī)械加工的零件常常是一些標(biāo)準(zhǔn)幾何特征的組合例如平面、圓、直線、圓柱、圓錐和球。這些特征的幾何性質(zhì)可以用許多測(cè)量點(diǎn)擬合得到。平面圓用七個(gè)測(cè)點(diǎn)則至少79%的葉形的幅值可以探測(cè)出來(lái)。球圓柱最好在奇數(shù)和偶數(shù)的圓周上測(cè)點(diǎn)數(shù)不同，這樣可以克服截面圓的任何葉形效應(yīng)。

測(cè)量一個(gè)不和基準(zhǔn)平面垂直的孔用戶測(cè)量的策略是不要把它當(dāng)作一個(gè)單純的圓，而要當(dāng)作一個(gè)圓柱。圓錐若圓錐的圓度是重要的，那么每個(gè)圓上應(yīng)有更多的采點(diǎn)數(shù)。若圓錐母線的直線度或角度是重要的，則要取更多的圓。采點(diǎn)數(shù)在三個(gè)圓上分別為10,12和14(N=36)一個(gè)優(yōu)化的探測(cè)策劃取決于許多因素

“形狀”或比例（例如圓柱的長(zhǎng)度與直徑之比）真實(shí)特征是完整的（整球）或局部（