探針使用的基本規則
遵循一些簡單的探針使用規則,可以提高大多數探測任務的精度和效率。
(1)探針不宜過長,并應確保其具有足夠的剛度。探針長度越短,越有可能獲得準確測量結果。較長的探針會放大測量誤差,而且容易產生較大的撓曲變形。
(2)盡可能減少接頭的數量。接頭和加長桿有可能引起測桿彎曲和測球偏移。
(3)盡量使用較粗的測桿。測桿越粗,探針的剛性就越好。
(4)盡可能使用較大的測球。這種策略可減少因測桿觸碰工件而引起錯誤觸發的可能性。較大的測球可以增加有效探針長度,并允許使用較大的測桿直徑,手持便攜三坐標維護,從而提高探針剛度。后,較大的紅寶石測球可以減小工件表面光潔度對測量結果的影響。
測頭的校準
在開始測量之前,必須對測頭進行校準(包括所有測量程序)。首先,按照機床和測頭制造商的說明,用探針對一個校準用的標準球進行探測(圖5)。校準需要使用CMM隨機提供或包含在機床數控系統所用探測軟件中的專用校準程序。標準球的制造精度非常高,其準確尺寸已被確定并已納入校準程序中。通過校準,可以確定測頭零部件的有效尺寸,并將其尺寸值存儲在CMM或機床控制系統中。如果所用CMM不止一臺,則應使用一個經過校準的標準球,將其尺寸值輸入特定測量機的探測軟件中。
圖5 用標準球對測頭進行校準
盡管探針看似簡單,但除了很高的精度要求以外,精密手持便攜三坐標,在生產探針的材料、設計和制造技術中蘊涵著許多科學知識。無論是將測球連接到測桿上的方法,還是探針材料的選擇,看似簡單的探針其實一點也不簡單。
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鑄件是用各種鑄造方法獲得的金屬成型物件,手持便攜三坐標校正,即把冶煉好的液態金屬,用澆注、壓射、吸入或其它澆鑄方法注入預先準備好的鑄型中,冷卻后經等,所得到的具有一定形狀,尺寸和性能的物件。
鑄件的生產過程基本離不開三坐標,本文以某知名鑄造廠澆鑄為例,介紹便攜式三坐標在鑄造上的應用。
1、鑄造的模型
鑄件的模型是鑄造的基礎,模型與數模的一致性是對于模型的基本要求。一般來說模型都是由數控機床根據數模加工出來,對于鑄造件來講精度出問題的非常少,但也有特殊情況,這時就需要利用三坐標來檢測。
2、鑄造后基準面和外形的打磨
零件鑄造之后會有很多毛刺,這需要打磨,有一些裝配或加工基準由于澆鑄工藝等原因也需要打磨。對于批量生產的零件目前采用虛擬裝配來畫出打磨量。
3、虛擬裝配
如下圖所示,該輔助工具是虛擬裝配的重要工具,將鑄造出來的零件放到輔助工具上,廣元手持便攜三坐標,利用塞規等工具標注出各部分需要的打磨量。
這種輔助工具類似于工裝夾具,在制造和裝配過程中需要利用便攜式三坐標保證其精度。
4、鉆裝配孔
對于大部分配重類零件都需要裝配孔,由于鑄造工藝的限制某些孔需要后期鉆。
量產零件利用鉆具和檢具來保證孔的精度。
鉆具和檢具的制造過程需要三坐標來保證精度。
5、零件的抽檢
批量零件有時也需要對零件抽檢,檢測的內容根據客戶需求,此時三坐標相對于檢具有很大的優勢。
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