其实小型三坐标测量仪的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解三坐标测针如何校准,因此呢,今天小编就来为大家分享小型三坐标测量仪的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
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一、三坐标测量机都有哪些厂家配置什么样的测头各测头的功能
三坐标国内生产厂家:西安爱德华、青岛海克斯康、北京303所、智泰集团等等;
三坐标国外生产厂家:德国蔡司、日本三丰、美国法如、瑞士tesa等等;
目前国内外三坐标测量机绝大多数使用的是雷尼绍测头,可分为一下几种:
1、手动测座一系列固定的及手动可转位测座,用于连接触发式测头和机器轴套,可灵活地对复杂部件进行检测。
MH20i:适用于TP20测针模块的可重复定位测座;
MH20:适用于TP20测针模块的定位测座;
MH8:适用于M8螺纹固定测头的可重复定位测座;
MIH(S):具有内置LCD位置显示器的可重复定位测座;
PH1:具有偏置测头底座的定位测座;
PH5/1:具有五个测头插槽和B轴转位的固定式测座;
PH5:具有五个测头插槽的固定式测座;
PH6:具有一个测头插槽的固定式测座;
PH6M:具有自动铰接的固定式测座。
2、机动和自动测座机动可重复定位测座可将测头放置在720个位置中的一个,所以可以在多个角度下进行测量。测座的这种重复性使这些位置可以重新调用,无需重新标定,节省了操作时间,并能够在最合适的角度上使用测头,达到最精确的结果。
PH10机动可重复定位测座:可重复定位测座系列(PH10M、PH10MQ和PH10T)有轴套式安装和测头式安装两种选项
3、伺服测座机动伺服测座提供无限制的角度位置,适合水平测量臂坐标测量机。
4、触发式测头触发式测头测量离散的点,是检测三维几何工件的理想选择。 Renishaw提供品种齐全、具有理想性价比的系统,既可在手动坐标测量机上进行简单的性能检测,也可在数控高速机器上进行复杂轮廓测量。
TP20测头:具有模块交换功能的紧凑型机械式测头;
TP200测头:具有模块交换功能的紧凑型应变片式测头;
TP6(A)测头:具有M8和自动铰接固定选项的坚固机械式测头;
TP7M测头:具有自动铰接的应变片式测头;
OTP6M测头:用于检测软材料的光学触发式测头;
TP2/TP1S(M)测头:传统触发式测头。
5、扫描测头扫描测头是微型测量仪器,每秒能够采集几百个表面点,可以测量形状、尺寸和位置。扫描测头也可用于采集离散点,与触发式测头类似。Renishaw提供了一系列解决方案,供各种尺寸和配置的坐标测量机选用。
SP25M测头:具有扫描和触发式模块的25 mm直径扫描测头;
SP600测头:高性能检测、数字化和轮廓扫描;
SP80测头:轴套安装式扫描测头,用长测针提供一流的性能。
扫描原理扫描测量提供了从规则型面工件或其他复杂工件上高速采集形状和轮廓数据的方法。
触发式测头可采集表面离散点,而扫描系统则可获取大量的表面数据,提供更详细的工件形状信息。因此,在实际应用中如果工件形状是整个误差预算的重要考量因素或必须对复杂表面进行检测,扫描测量可谓理想之选。扫描需要根本不同的传感器设计、机器控制和数据分析方法。Renishaw扫描测头独具特色的轻巧无源机构(无马达或锁定机构),具有高固有频率,适合高速扫描测量。分离的光学测量系统直接(无需通过测头机构中的叠加轴)测量测针的变形量,以获得更高的精度和更快的动态响应。
扫描系统如何采集并分析表面数据?
扫描测头提供连续的偏移量输出,与机器位置相结合,从而获得表面位置数据。进行扫描测量时,测头测尖开始与工件接触,然后沿工件表面移动,采集测量数据。在整个测量过程中,须将测头测针的偏移量保持在测头的测量范围内。要想取得最佳测量结果,需要传感器与机器控制紧密集成,以及先进的滤波运算,以将合成数据转换为可用的表面信息。扫描驱动算法适用于工件轮廓测量,改变扫描速度使之匹配曲率的变化(表面越平,速度越快),然后调整数据采集速率(表面变化越快,采集的数据越多)。
二、三坐标测量仪是做什么的
三坐标测量机(Coordinate Measuring Machine, CMM)是指在一个六面体的空间范围内,能够表现几何形状、长度及圆周分度等测量能力的仪器,
主要用于机械、汽车、航空、军工、家具、工具原型、机器等中小型配件、模具等行业中的箱体、机架、齿轮、凸轮、蜗轮、蜗杆、叶片、曲线、曲面等的测量,还可用于电子、五金、塑胶等行业中,可以对工件的尺寸、形状和形位公差进行精密检测,从而完成零件检测、外形测量、过程控制等任务。
制造业中的质量目标在于将零件的生产与设计要求保持一致。但是,保持生产过程的一致性要求对制造流程进行控制。建立和保持制造流程一致性最为有效的方法是准确地测量工件尺寸,获得尺寸信息后,分析和反馈数据到生产过程中,使之成为持续提高产品质量的有效工具。
三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的最有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟,并快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息。
三、三坐标机的测量精度为多少
三坐标测量机是高精度测量仪器,其精度也分为多种。
选择三坐标测量机的精度的时候,我们要考虑以下几个因素。
一、测量需求方面考虑
每一台三坐标测量机都有自己的测量不确定度,精度再高的测量机也不可能测量出被测产品的真值,而作为生产厂家能够做到的就是使得测量示值与产品真值尽可能的接近,越接近,那么测量机的精度也就越高。那么到底要接近到什么程度才能满足我们实际需求呢?
●最低要求:就目前来说,一般要求测量机的精度不能大于被测产品公差要求的1/3,这是当前最低限的要求,要就是说,假如我们要测量的产品的公差要求为0.03mm,那么三坐标测量机的精度不能低于0.01mm。
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MSA要求:目前很多工厂都需要进行MSA(测量系统分析),以保证测量系统对整个生产过程的满足,在MSA里面,规范要求测量仪器的精度不能大于被测产
品公差要求的1/10。也就是说,假如我们要测量的产品的公差要求为0.03mm,那么三坐标测量机的精度不能低于0.003mm。当然,这个要求对于一
些企业来说较为苛刻,甚至不能进行实现。比如慢走丝设备,其加工精度大约为0.003mm,如果根据MSA法规来选择测量设备的话,那么我们需要
0.0003mm精度的测量设备,这是非常难实现的。
●综合考虑:那么我们在确定测量机精度的时候就要在上面两种情况中选择其一种,而更多的情况是选择两者的中间的某一个位置来确定精度。也就是说我们假如我们要选择的精度为E,产品要求公差为D,则0.1D≤ E≤0.33D就可以了。
二、投入成本方面的考虑
三坐标测量机的价格是由多方面决定的,在不考虑服务等因素的前提下,一般来说精度越高价格越贵,量程越大,价格越贵。企业生产,都是以盈利为目的,因此资金投入的时候我们要考虑性价比问题。当精度在3um与2um之间进行变化时,价格基本变化不大;当精度在2um与1.5um之间进行变化时,价格变化稍微剧烈了一
些;当精度在1.5um与1.0um之间进行变化时价格变化更加迅速,而当精度小于1um时,价格变化已经变得非常的快了。这是因为精度越小时,要将精度
再进行提高需要投入的成本越高。因此我们在选择精度的时候在能够接受的价格区间内选择我们所需要的设备就可以了。
三、目前市面上设备精度情况
目前市面上的三坐标测量机一般量程在1000mm以内的设备精度都会标示在2um~3um,而且在这个范围内测量机的成本基本不会发生变化,也就是说究竟标定为2um还是3um一般由生产厂家的能力决定。因此,目前行业中较通用的中小型三坐标测量机精度一般都标示为2um,这个精度也是目前绝大多数使用者的首选精度。