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闭线扫描(Closed Linear Scan)
闭线扫描方式允许扫描内表面或外表面,它只需“起点”和“方向点”两个值(PC DMIS程序将起点也作为终点)。
(1)数据输入操作
双击边界点“1”,在编辑对话框中输入位置;双击方向点“D”,输入坐标值;选择扫描类型(“线性”或“变量”),输入步长,定义触测类型(“矢量”、“表面”或“边缘”);双击“初始矢量”,输入第“1”点的矢量,检查截面矢量;键入其它选项后,点击“创建”。
也可使用坐标测量机操作盘触测被测工件表面的测点,然后触测方向点,PC DMIS程序将把测量值自动放入对话框,并自动计算初始矢量。选择扫描控制方式、测点类型及其它选项后,点击“创建”。
(2)有CAD模型的闭线扫描
如被测工件有CAD模型,测量前确认“闭线扫描”;先点击表面起始点,在CAD模型上生成符号“1”(点击时表面和边界点被加亮,以便选择正确的表面);然后点击扫描方向点;PC DMIS将在对话框中给出所选位置点相应的坐标及矢量;选择扫描控制方式、步长及其它选项后,点击“创建”。
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。
三坐标测量仪三轴均有气源制动开关及微动装置,可实现单轴的精密传动,采用高性能数据采集系统。应用于产品设计、模具装备、齿轮测量、叶片测量机械制造、工装夹具、汽模配件、电子电器等精密测量。
中文名 三坐标测量仪 外文名 Trilinear coordinates measuring instrument;Coordinate measuring machine (CMM) X 轴 2500 mm Z 轴 1000 mm Y 轴 1500 mm 领 域 工程技术
三坐标测量机使用及安全注意事项
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