從理論上講,三坐標的特點是高精度(達到μm級)、效率高(數十、數百倍于傳統測量手段)、可代替多種長度計量儀器。因而多用于產品測繪,復雜型面檢測,工夾具測量,研制過程中間測量,廣元三坐標,CNC機床或柔性生產線在線測量等方面。
一臺三坐標綜合應用了電子技術、計算機技術、數控技術、光柵測量技術(激光技術)、精密機械(包括新工藝、新材料和氣浮技術)以及各種類型的測頭系統等,能完成多種復雜零件的測量,還可以與計算機輔助設計連用,與加工設備連用等,用于產品的檢驗(形位測量、復雜型面的測量、工夾具模具測量、與CNC機床或柔性生產線在線測量),因此坐標測量技術已經在工業質量保證中找到了自己的特定地位。三坐標測量儀使用三坐標可以解決困難的測量問題,提高工作效率,并且節省專用夾具的制造,貯存,維修等工作。尤其在現代工業向高度自動化發展的今天,將CAD/CAM技術應用于測量機一一加工中心聯機系統,三坐標測量儀測量機一-計算機工作站一一數控機床(生產線)的聯機系統將得到進一步的推廣,在新產品開發和計算機管理的自動生產線上,測量機的使用將越來越多越來越廣。
對于基準圓柱與被測圓柱(較短)距離較遠時不能用測量軟件直接求得,通常用公共軸線法、直線度法、求距法求得。
2.1 公共軸線法
在被測元素和基準元素上測量多個橫截面的圓,再將這些圓的圓心構造一條3D直線,作為公共軸線,每個圓的直徑可以不一致,然后分別計算基準圓柱和被測圓柱對公共軸線的同軸度,取其上線值作為該零件的同軸度。這條公共軸線近似于一個模擬心軸,因此這種方法接近零件的實際裝配過程[1]。
2.2 直線度法
在被測元素和基準元素上測量多個橫截面的圓,然后選擇這幾個圓構造一條3D直線,同軸度近似為直線度的兩倍。被收集的圓在測量時測量其整圓,如果是在一個扇形上測量,faro三坐標測量機,則測量軟件計算出來的偏差可能很大。
2.3 求距法
同軸度為被測元素和基準元素軸線間上線距離的兩倍。即用關系計算出被測元素和基準元素的上線距離后,將其乘以2即可。求距法在計算上線距離時要將其投影到一個平面上來計算,75左右三坐標,因此這個平面與用作基準的軸的垂直度要好。這種情況比較適合測量同心度。
,在被測工作截面較短的情況下,可用改測直線度以替代同軸度的變通方法。因為這種情況下軸的傾斜對工件裝配影響較小,而軸心偏移對工件裝配影響較大,測量軸心偏移實際上就是測量軸心連線的直線度。具體實現方法為:分別在兩個小圓柱上測量n個截面圓,然后選取這n個圓的圓心擬合一條三維直線,該直線的直線度可近似替代同軸度(同軸度=2×直線度)。工作截面越短,該方法效果越好,并且可很方便地制作一個綜合量規來驗證該方法的準確性。,三坐標測量儀,要求兩端部相對軸線的同軸度為d0.03,直接手動測量兩側圓柱或者通過構造兩圓柱,構建軸線,算出與軸線的距離,乘以2就是同軸度值。
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