三 坐 標 測 量 機 ( Coordinate Measuring Machining,簡稱 CMM)是近50年發展起來的一種新型精密測量儀器。它的出現,一方面是由于自動機床、數控機床效率加工以及越來越多復雜形狀零件加工需要有快速可靠的測量設備與之配套;另一方面是由于電子技術、計算機技術、數字控制技術以及精密加工技術的發展為三坐標測量機的產生提供了技術基礎。
現代 CMM 不僅能在計算機控制下完成各種復雜測量,而且還可以通過與數控機床交換信息,實現對加工的控制,并且還能夠根據測量數據,實現逆向工程。目前,CMM 已廣泛用于機械制造業、汽車工業、電子工業、航空航天工業和國防工業等各部門,成為現代工業檢測和質量控制不可缺少的有效測量設備。
由于它通用性強,三維測量機日常維護,測量范圍大,精度,效率,性能好,二手三維測量機,能與柔性制造系統相連接,三維測量機維修,已成為一類大型精密儀器,故有'測量中心”之稱。
在高精度測量領域,有名的廠商德國卡爾?蔡司(Carl Zeiss)公司的CONTURA G2 產品(如圖所示)以其在硬件和軟件配置上具有的優勢,使得連續掃描測量和逆向工程測量完全滿足精密測量的要求。
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用量針測量儀器校準螺紋中徑的方法稱三針量法,測量時,石柱三維測量機,在螺紋凹槽內放置具有同樣直徑D的三根量針,如圖(e)示,然后用適當的量具(如千分尺等)來測量尺寸M的大小,以驗證所加工的螺紋中徑是否正確。
一.外螺紋中徑的計算公式:
D2=M-D(1+1/sin(α/2))+t/2*ctg(α/2)
M:千分尺測量的數值(mm)、D:量針直徑(mm)、α/2:牙形半角、t:工件螺距或蝸桿周節
量針直徑D的計算公式:
D= 0.5t/cos(α/2)
如果已知螺紋牙形角,也可用下面簡化公式計算:
29°: D2=M-4.994D+1.933t; D=0.516t;
30°: D2=M-4.864D+1.866t; D=0.518t;
40°: D2=M-3.924D+1.374t; D=0.533t; 側面進刀量:F=0.5(D2-D2')tg(α/2)
55°: D2=M-3.166D+0.96t; D=0.564t;
60°: D2=M-3D+0.866t; D=0.577t;
或者
29°: M=d2+4.994D-1.933t
30° : M=d2+4.864D-1.866t
40°: M=d2+3.924D-1.374t
55° : M=d2+3.166D-0.960t
60°: M=d2+3D-0.866t
例3用三針量法測量M24*1.5的螺紋,已知 D = 0.866mm,d2=23.026mm,求千分尺應測得的讀數值?
解 ∵ α = 60°代入上式
M = d2+3D-0.866t = 23.026+3*0.866-0.866*1.5=24.325mm
圖(e)
二. 內螺紋中徑的計算公式:
D2=M+D(1+SIN(α/2)+COS(α/2)ctg(α/2))-t/2*ctg(α/2)
M:千分尺測量的數值(mm)、D:量針直徑(mm)、α/2:牙形半角、t:工件螺距或蝸桿周節(mm)
量針直徑D的計算公式:
D= 0.5t/cos(α/2)
如果已知螺紋牙形角,也可用下面簡化公式計算:
29°: D2=M+4.994D-1.933t; D=0.516t;
30°: D2=M+4.864D-1.866t; D=0.518t;
40°: D2=M+3.924D-1.374t; D=0.533t; 側面進刀量:F=0.5(D2-D2')tg(α/2)
55°: D2=M+3.166D-0.96t; D=0.564t;
60°: D2=M+3D-0.866t; D=0.577t;
或者
29°: M=d2-4.994D+1.933t
30° M=d2-4.864D+1.866t
40°: M=d2-3.924D+1.374t
55° : M=d2-3.166D+0.960t
60°: M=d2-3D+0.866t
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