三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)測(cè)針的正確使用
2021.11.17
三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是一種率的新型精密測(cè)量?jī)x器。它廣泛應(yīng)用于制造、電子、汽車和航空航天等工業(yè)中。作為一種檢測(cè)儀器,對(duì)零件和部件的尺寸、形狀及相互位置進(jìn)行檢測(cè)。
三坐標(biāo)機(jī)的測(cè)量原理是:將被測(cè)物體置于三坐標(biāo)機(jī)的測(cè)量空間,可獲得被測(cè)物體上各點(diǎn)的坐標(biāo)位置,根據(jù)這些點(diǎn)的空間坐標(biāo)值,經(jīng)計(jì)算可求出被測(cè)的幾何尺寸、形狀和位置。
測(cè)頭是三坐標(biāo)機(jī)非常關(guān)鍵的部件,是測(cè)量機(jī)觸測(cè)被測(cè)零件的發(fā)訊開(kāi)關(guān),測(cè)頭的正確使用決定了測(cè)量機(jī)的測(cè)量可重復(fù)性。
測(cè)頭是坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的一部分,主要用來(lái)觸測(cè)工件表面,當(dāng)測(cè)頭的機(jī)械裝置移位時(shí),將產(chǎn)生信號(hào)觸發(fā)并采集一個(gè)測(cè)量數(shù)據(jù)。一般的測(cè)頭都是由一個(gè)桿和紅寶石球組成。紅寶石是非常硬的材料,做成的測(cè)頭的磨損量。它的密度也非常低,質(zhì)量,從而可以避免由于機(jī)器運(yùn)動(dòng)或振動(dòng)而造成的測(cè)頭誤觸發(fā)。
測(cè)量過(guò)程中,要求測(cè)針的剛性和測(cè)尖的形狀都達(dá)到盡可能的程度,保證一定的測(cè)量精度,在對(duì)測(cè)頭的使用上,應(yīng)注意:
(1)測(cè)針長(zhǎng)度盡可能短。測(cè)頭彎曲或偏斜越大,精度將越低。因此在測(cè)量時(shí),盡可能采用短測(cè)頭。
(2)連接點(diǎn)少。每次將測(cè)針與加長(zhǎng)桿連接在一起時(shí),就額外引入了新的潛在彎曲和變形點(diǎn)。因此在應(yīng)用過(guò)程中,盡可能減少連接的數(shù)目
(3)使測(cè)球盡可能大,主要原因有兩個(gè):使得球/桿的空隙,這樣減少了由于“晃動(dòng)”而誤觸發(fā)的可能;測(cè)球直徑較大可削弱被測(cè)表面未拋光對(duì)精度造成的影響
測(cè)針測(cè)量的可重復(fù)性
所示,當(dāng)測(cè)頭的采樣方向垂直于測(cè)頭體(垂直于測(cè)桿軸線)時(shí)結(jié)果,應(yīng)盡可能使采樣方向垂直于測(cè)頭體;如果測(cè)頭平行于測(cè)頭體(沿著測(cè)桿軸線)采樣,其結(jié)果的可重復(fù)性比垂直于軸采樣的可重復(fù)性低;如果測(cè)頭的采樣方向既不垂直也不平行于測(cè)頭體,則所得結(jié)果的可重復(fù)性還不如平行于測(cè)頭體;測(cè)頭采樣方向平行于測(cè)桿軸線,但是與測(cè)頭體成一角度,將無(wú)法重復(fù),應(yīng)該盡可能避免。
避免桿的碰撞
測(cè)量時(shí)若測(cè)桿與零件接觸,而不是用觸點(diǎn),測(cè)量系統(tǒng)則認(rèn)為是用觸點(diǎn)采樣的,因此將引起很大的誤差。此時(shí),增加測(cè)桿球直徑將增加球/柱空間,從而減少桿碰撞的可能性,如圖3所示。有效工作長(zhǎng)度是測(cè)桿碰到特征之前,測(cè)桿可以達(dá)到的深度,通常,球越大,有效工作長(zhǎng)度就越大。使用較大的測(cè)桿球還可以減少被檢組件表面粗糙度的影響;但是,可以使用的球受到所測(cè)量的孔的限制。
此外,測(cè)頭是精密測(cè)量?jī)x器,應(yīng)保持其清潔,并小心愛(ài)護(hù),使它保持其大小和形狀。測(cè)桿紅寶石觸點(diǎn)應(yīng)該保持無(wú)污物,1μm的灰塵就可能導(dǎo)致1μm的測(cè)量誤差。
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