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按三坐标测量仪结构可分为如下几类:
1.移动桥架型(Movingbridgetype)
移动桥架型,为常用的三坐标测量仪的结构,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿水平梁在方向移动,此水平梁垂直轴且被两支柱支撑于两端,梁与支柱形成“桥架”,桥架沿着两个在水平面上垂直和轴的导槽在轴方向移动。因为梁的两端被支柱支撑,所以可得到小的挠度,且比悬臂型有较高的精度。
2.床式桥架型(Bridgebedtype)
床式桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的梁而移动,而梁沿着两水平导轨在轴方向移动,导轨位于支柱的上表面,而支柱固定在机械本体上。此型与移动桥架型一样,梁的两端被支撑,因此梁的挠度为少。此型比悬臂型的精度好,因为只有梁在轴方向移动,所以惯性比全部桥架移动时为小,手动操作时比移动桥架型较容易。
3.柱式桥架型(Gantrytype)
柱式桥架型,与床式桥架型式比较时,柱式桥架型其架是直接固定在地板上又称为门型,比床式桥架型有较大且更好的刚性,大部分用在较大型的三坐标测量仪上。各轴都以马达驱动,测量范围很大,操作者可以在桥架内工作。
4.固定桥架型(Fixedbridgetype)
固定桥架型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平横梁上做方向移动。桥架(支柱)被固定在机器本体上,测量台沿着水平平面的导轨作轴方向的移动,且垂直于和轴。每轴皆由马达来驱动,可确保位置精度,此机型不适合手动操作。
5.L形桥架型(L-Shpaedbridgetype)
L形桥架型,这个设计乃是为了使桥架在轴移动时有小的惯性而作的改变。它与移动桥架型相比较,移动组件的惯性较少,因此操作较容易,但刚性较差。
6.轴移动悬臂型(Fixedtablecantileverarmtype)
轴移动悬臂型,轴为主轴在垂直方向移动,厢形架导引主轴沿着垂直轴的水平悬臂梁在轴方向移动,悬臂梁沿着在水平面的导槽在轴方向移动,且垂直于轴和轴。此型为三边开放,容易装拆工件,且工件可以伸面即可容纳较大工件,但因悬臂会造成精度不高。
7.单支柱移动型(Movingtablecantileverarmtype)
单支柱移动型,轴为主轴在垂直方向移动,支柱整体沿着水平面的导槽在轴上移动,且垂直轴,而轴连接于支柱上。测量台沿着水平面的导槽在轴上移动,且垂直轴和轴。此型测量台面、支柱等具很好的刚性,因此变形少,且各轴的线性刻度尺与测量轴较接近,以符合阿贝定理。
8.单支柱测量台移动型(Singlecolumnxytabletype)
单支柱测量台移动型,轴为主轴在垂直方向移动,支柱上附有轴导槽,支柱被固定在测量仪本体上。测量时,测量台在水平面上沿着轴和轴方向作移动。
9.水平臂测量台移动型(Movingtablehorizontalarmtype)
水平臂测量台移动型,厢形架支撑水平臂沿着垂直的支柱在垂直(轴)的方向移动。探头装在水平方向的悬臂上,支柱沿着水平面的导槽在轴方向移动,且垂直轴,测量台沿着水平面的导槽在轴方向移动,且垂直于轴和轴。这是水平悬臂型的改良设计,为了消除水平臂在轴方向,因伸出或缩回所产生的挠度。
10.水平臂测量台固定型(Fixedtablehorizontalarmtype)
水平臂测量台固定型,其构造与测量台移动型相似。此型测量台固定,、轴均在导槽内移动,测量时支柱在轴的导槽移动,而轴滑动台面在垂直轴方向移动。
11.水平臂移动型(Movingramhorizotalarmtype)
水平臂移动型,轴悬臂在水平方向移动,支撑水平臂的厢形架沿着支柱在轴方向移动,而支柱垂直轴。支柱沿着水平面的导槽在轴方向移动,且垂直轴和轴,故不适合高精度的测量。除非水平臂在伸出或回收时,对因重量而造成的误差有所补偿。大多数情况应用在车辆检验工作。
12.闭环桥架型(Ringbridgetype)
闭环桥架型,由于它的驱动方式在工作台中心,可减少因桥架移动所造成冲击,为所有三坐标测量仪中稳定的一种
主要优点
1.表面阳化航空铝合金;
2.高精度自洁式空气轴承;
3.高精度欧洲进口光栅尺;
4.精密三角梁技术。
应用领域
广泛的应用于汽车、电子、机械、汽车、航空、、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、五金、塑胶等行业中。
主要特征
三轴采用天然高精密花岗岩导轨,保证了整体具有相同的热力学性能,避免由于三轴材质不同热膨胀系数不同所造成的机器精度误差。
花岗岩与航空铝合金的比较
1.铝合金材料热膨胀系数大。一般使用航空铝合金材料的横梁和Z轴在使用几年之后,三坐标的测量基准——光栅尺就会受损,精度改变。
2.由于三坐标的平台是花岗岩结构,这样三坐标的主轴也是花岗岩材质。主轴采用花岗岩而横梁和Z轴采用铝合金等其他材质,在温度变化时会因为三轴的热膨胀系数不均同而引起测量精度的失真和稳定。
三轴导轨采用全天然花岗岩四面全环抱式矩形结构,配上高精度自洁式预应力气浮轴承,是确保机器精度长期稳定的基础,同时轴承受力沿轴向方向,受力稳定均衡,有利于保证机器硬件寿命。
3. 采用小孔技术,耗气量为30L/Min,在轴承间隙形成冷凝区域,抵消轴承运动摩擦带来的热量,增加设备整体热稳定性。仔细研究各厂家的技术指标,会发现: 欧潼精密的耗气量为30L/Min,而其他的厂家在50-150L/MIN之间. 按照物理学理论,当气体以一定的压力通过圆孔的时候,会因为气体摩擦产生热量,在高精密测量中,微小的热量也会影响精度的稳定性,而当孔的孔径小于一定的直径的时候,却会相反的会在孔的周围形成冷凝效应! 正是利用这一物理学原理,采用欧潼小孔的技术,使得冷凝效应恰恰抵消测量中因为空气摩擦产生的微弱热量,使得设备保持长时间的温度稳定性,从而保证精度稳定性!
各大供应商CMM轴承对比
4. 三轴均采用英国RENISHAW原装镀金光栅尺,分辨率为0.1um;同时采用一端固定,一端自由伸缩的方式安装,减少了光栅尺的变形。
5.传动系统采用国际的设计,无任何导轨受力变形,程度保证机器精度和稳定性。采用钢丝增强同步带传动结构,有效减少高速运动(增加)时的震动,具有高强度,高速度及无磨损特点。
6. 软件为PTB全面认证的RATIONAL-DMIS,功能强大,简单易学,让你更专注于产品测量而不是学习软件。
截面扫描(Section Scan)
截面扫描方式仅适用于有CAD曲面模型的工件,它允许对工件的某一截面进行扫描,扫描截面既可沿X、Y、Z轴方向,也可与坐标轴成一定角度。通过定义步长可进行多个截面扫描。可在对话框中设置截面扫描的边界点。按“剖切CAD”转换按钮,可在CAD曲面模型内寻找任何孔,并可采用与开线扫描类似方式定义其边界线,PCDMIS程序将使扫描路径自动避开CAD曲面模型中的孔。按用户定义表面剖切CAD的方法为:进入“边界点”选项;进入“CAD元素选择”框;选择表面;在不清除“CAD元素选择”框的情况下,选择“剖切CAD”选项。此时PC DMIS程序将切割所选表面寻找孔。若CAD曲面模型中无定义孔,就没有必要选“剖切CAD”选项,此时PC DMIS将按定义的起始、终止边界点进行扫描。对于有多个曲面的复杂CAD图形,可对不同曲面分组剖切,*#将剖切限制在局部CAD曲面模型上。
边界扫描(Perimeter Scan)
边界扫描方式仅适用于有CAD曲面模型的工件。该扫描方式采用CAD数学模型计算扫描路径,该路径与边界或外轮廓偏置一定距离(由用户选定)。创建边界扫描时,先选定“边界扫描”选项;若为内边界扫描,则在对话框中选择“内边界扫描”;选择工作曲面时,启动“选择”复选框,每选一个曲面则加亮一个,选定所有期望曲面后,退出复选框;点击表面确定扫描起始点;在同一表面上点击确定扫描方向点;点击表面确定扫描终止点,若不给出终止点,则起始点即为终止点;在“扫描构造”编辑框内输入相应值(包括“增值”、“CAD公差”等);选择“计算边界”选项,计算扫描边界;确认偏差值正确后,按“产生测点”按钮,PC DMIS程序将自动计算执行扫描的理论值;点击“创建”。
油和水对测量机的影响
由于压缩空气对测量机的正常工作起着非常重要的作用,所以对气路的维修和保养非常重要。其中有以下主要项目:
每天使用测量机前检查管道和过滤器,放出过滤器内及空压机或储气罐的水和油。
一般3个月要清洗随机过滤器和前置过滤器的滤芯。空气质量较差的周期要缩短。因为过滤器的滤芯在过滤油和水的同时本身也被油污染堵塞,时间稍长就会使测量机实际工作气压降低,影响测量机正常工作。一定要定期清洗过滤器滤芯。
每天都要擦拭导轨油污和灰尘,保持气浮导轨的正常工作状态。
对测量机导轨的保护要养成良好的工作习惯
用布或胶皮垫在下面,保证导轨安全。
工作结束后或上零件结束后要擦拭导轨。
当我们在使用测量机时要尽量保持测量机房的环境温度与检定时一致。另外电气设备、计算机、人员都是热源。在设备安装时要做好规划,使电气设备、计算机等与测量机有一定的距离。测量机房加强管理不要有多余人员停留。高精度的测量机使用环境的管理更应该严格。
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