如何正確選購三坐標測量機

時間：2009/5/7閱讀：1062

讓三坐標測量機適合您的應用
如果一臺三坐標測量機正是你的工作所需，如何選擇的？首先要確定的是要購買那一種型號的三坐標測量機。根據(jù)測量機上測頭安置的方位，有三種基本類型：垂直式、水平式和便攜式。
垂直式三坐標測量機在垂直臂上安裝測頭。這種測量機的精度比水平式測量機要高，因為橋式結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)固而且移動部件較少，使得它們具有更好的剛性和穩(wěn)定性。垂直式三坐標測量機包含各種尺寸，可以測量從小齒輪到發(fā)動機箱體，甚至是商業(yè)飛機的機身。
水平式測量機把測頭安裝在水平軸上。它們一般應用于檢測大型工件，如汽車的車身，以中等水平的精度檢測。
便攜式測量機簡化了那些不能移到測量機上的工件和裝配件的測量，便攜式測量機可以安裝在工件或裝配件上面甚至是里面，這便允許了對于內(nèi)部空間的測量，允許用戶在裝配現(xiàn)場測量，從而節(jié)省了了移動、運輸和測量單個工件的時間。
為使三坐標測量機保持穩(wěn)固，在設(shè)計過程中，一般通過提高結(jié)構(gòu)部件的橫截面、加大空氣軸承的距離、提高電機的驅(qū)動力量、基于重量和溫度性能優(yōu)化選擇結(jié)構(gòu)的材料來增加質(zhì)量和剛性，提高測量精度、重復性及測量速度、加速度。這些原理也應用到一些水平式車間型三坐標測量機上，這種系統(tǒng)把水平式測量機的靈活性和垂直式設(shè)計的高精度結(jié)合在一起。
水平測量的方向使得測量機與水平式機床加工設(shè)備的搭配更為合理。它們尤其適合測量那些需要高精度測量的大的齒輪箱和發(fā)動機殼體。
轉(zhuǎn)臺的加入使四個軸成為可能，雙臂配置也可實現(xiàn)，都可以測量到工件的各個方向。水平臂配置比較容易地裝卸工件，小型的、車間型的水平臂測量機適用于高速生產(chǎn)過程中。
選擇一臺適當?shù)膬x器
三坐標測量機可根據(jù)應用選擇有兩種方式：手動和自動。如果您只需要檢測幾何量和公差都比較簡單的工件，或測量各種小批量的不盡相同的工件，手動儀器是*選擇。手動測量機的軟件也可儲存和調(diào)用測量程序，從而加快了重復性測量。如果需要檢測大批量相同的工件，或要求較高的精度，要選擇直接用計算機控制的測量機。數(shù)控測量機可自動檢測并消除操作者對測量結(jié)果的影響。程序驅(qū)動意味著可實現(xiàn)*的高檢測速度。
公差也非常重要，手動測量機很難達到更小的公差要求，而數(shù)控測量機通過其連續(xù)的觸測使其更適合具有嚴格公差要求工件的高精度和高重復性要求。
數(shù)控測量機通過安裝一個模擬掃描測頭，用于測量要求大量的數(shù)據(jù)來定義它們的幾何量的工件，如：齒輪、圓柱體、汽車車身、擋風玻璃的測量。對于那些*用算術(shù)方法YDD定義或是*未知的工件來說，這些測頭能夠提供連續(xù)的數(shù)據(jù)采集，并可從部分工件和模型上進行逆向工程。對于非常小輪廓形工件來說，掃描測頭因其小的掃描面并需要大量數(shù)據(jù)來進行定義而成為理想的選擇。
測量機安裝的場地也很重要。理想情況是，測量機應盡量靠近生產(chǎn)過程中制造工件的操作者附近安裝。這些車間型測量機一般具有友好的用戶操作接口，具有與機床類似的控制界面。
不同型號的測量機可以共同工作。一臺計量型的垂直式測量機一般使用的精密計量室，作為產(chǎn)品性能的主仲裁，工作型的測量機使用在生產(chǎn)線，對工件的質(zhì)量進行評判，并提供實時的統(tǒng)計過程控制，并平滑地與整個制造流程規(guī)劃進行過渡。
需要考察的關(guān)鍵部分
一旦你確定了如何以及在何處使用測量機，有一些關(guān)鍵的性能需要進行考察，這包括了測量不確定度和工作效率。根據(jù)現(xiàn)行的標準，對于測量機的不確定度和檢測程序在ISO 10360中進行了描述。
ISO 10 360標準：　　ISO 10 360主要確定了以下三項誤差：　　A.長度測量zui大允許示值誤差MPEE（ISO 10 360-2 ）　　在測量空間的任意7種不同的方位，測量一組5種尺寸的量塊，每種量塊長度分別測量3次。所有測量結(jié)果必須在規(guī)定的MPEE值范圍內(nèi)。　　B.zui大允許探測誤差MPEP（ISO 10 360-2）　　25點測量精密標準球，探測點分布均勻。zui大允許探測誤差MPEP值為所有測量半徑的zui大差值。MPEP是測量機的形狀公差。如果測量了一個精密環(huán)規(guī)，所繪制圖上的形狀公差就是測量機的形狀公差（=MPEP）。　　C.zui大允許掃描探測誤差MPETHP（ISO 10 360-4）
沿標準球上4條確定的路徑進行掃描。zui大允許掃描探測誤差MPETHP值為所有測量半徑的zui大差值。
在可接受不確定度水平上采集點的數(shù)量，確定了測量機的工作效率。一些測量機能夠在一分鐘內(nèi)采集超過100個數(shù)據(jù)點，而可以達到非常接近計量型的精度。
測量機能夠為現(xiàn)代制造業(yè)提供保證，因為它可取代平面的測量工具、固定的或定制的量規(guī)，以及精密的手工測量工具。他們在處理不同工作方面的靈活性使其成為一個主仲裁者。在為過程控制提供尺寸數(shù)據(jù)的同時，測量機還可提供入廠產(chǎn)品檢驗、機床的校驗、客戶質(zhì)量認證、量規(guī)檢驗、加工試驗以及優(yōu)化機床設(shè)置等附加性能。對于固定資產(chǎn)的投入有許多要考慮的因素，但一但考慮到提高了生產(chǎn)效率、降低了成本并將生產(chǎn)納入了控制，測量機就是測量和檢測的的選擇。制造業(yè)中的質(zhì)量目標在于將零件的生產(chǎn)與設(shè)計要求保持一致。但是，保持生產(chǎn)過程的一致性要求對制造流程進行控制。建立和保持制造流程一致性zui為有效的方法是準確地測量工件尺寸，獲得尺寸信息后，分析和反饋數(shù)據(jù)到生產(chǎn)過程中，使之成為持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具。
三坐標測量機是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的zui有效的方法之一，因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī)，并把復雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘。三坐標測量機的功能是快速準確地評價尺寸數(shù)據(jù)，為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息，這與所有的手動測量設(shè)備有很大的區(qū)別。下面，我們將對如何選擇三坐標測量機作一介紹：
三坐標測量機通過一個叫做測頭的傳感器接觸工件測量，所獲得的數(shù)據(jù)可以與工件或某一工件特征（如孔）的尺寸描述結(jié)合在一起。通過這些尺寸描述，就比較容易地確定工件或特征是否超差。這些信息也為糾正引起超差的生產(chǎn)過程中的失常提供了線索。

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