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三坐標測量儀恒溫恒濕實驗室建設相關標準

發布時間:2020-04-29

廣州精暉機電工程有限公司技術中心

A、三坐標測量儀

三坐標測量機是高精密測量儀器,任何因素都可能會影響它的測量結果。因此它的安裝就顯得導常重要了,數控三坐標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據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。對于那些完全用算術方法CAD定義或是完全未知的工件來說,這些測頭能夠提供連續的數據采集,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據來進行定義而成為理想的選擇。 還有就是三次元測量機安裝場地的選擇,建議三坐標測量機應可能靠近生產過程中制造工件的操作者附近安裝。因為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。

B、三坐標儀需要在標準的恒溫恒濕房環境

正常工作溫度:20±2℃
檢定溫度:20±1℃
溫度梯度: 0.5℃/h 2℃/24h 0.5℃/m
濕度:相對濕度45%-60% 氣源濕度<15%
振動:振動頻率≤10Hz時,振幅≤1μm 10Hz<振動頻率≤30Hz時,振幅≤0.5μm 振動頻率>30Hz時,振幅≤3μm
清潔度:潔凈、無塵
供氣流量:>160L/min
供氣壓力:6-10bar
氣源質量:固體顆粒:直徑≤15μm,濃度≤10mg/ m3;含油量:5mg/ m3;含水量:6g/ m3;
C、三坐標測量機的操作流程:
一、工作前的準備
1、檢查溫度情況,包括測量機房,測量機和零件:連續恒溫的機房只要恒溫可靠,能達到測量機要求的溫度范圍,則主要解決零件恒溫(按規定時間提前放入測量機房)。
2、檢查氣源壓力,放出過濾器中的油和水,清潔測量機導軌及工作臺表面。
3、開機運行一段時間,并檢查軟件、控制系統、測量機主機各部分工作是否正常。
二、檢測工作中
1、查看零件圖紙,了解測量要求和方法,規劃檢測方案或調出檢測程序。
2、吊裝放置被測零件過程,要注意遵守吊車安全的操作規程,保護不損壞測量機和零件,零件安放在方便檢測,阿貝誤差最小的位置并固定牢固。
3、按照測量方案安裝探針及探針附件,要按下緊急停再進行,并注意輕拿輕放,用力適當,更換后試運行時要注意試驗一下測頭保護功能是否正常。
4、實施測量過程中,操作人員要精力集中,首次運行程序時要注意減速運行,確定編程無誤后再使用正常速度。
5、一旦有不正常的情況,應立即按緊急停,保護現場,查找出原因后,再繼續運行或通知維修人員維修。
6、檢測完成后,將測量程序和程序運行參數及測頭配置等說明存檔。
7、拆卸(更換)零件,清潔臺面。
三、關機及整理工作
1、將測量機退至原位(注意,每次檢測完后均需退回原位),卸下零件,按順序關閉測量機及有關電源。
2、清理工作現場,并為第二天工作做好準備。

D、測量準備
1 基本原則
產品測量遵循以下基本原則:
所有零部件應盡可能在裝配狀態下測量,在裝配狀態下無法測量的部分可分兩種情況處理:一是零件之間互相遮擋的部分,可采取逐層拆卸逐層測量的方法進行。二是零件的反面,應采用重定位的方法進行。
在拆卸任何零件之前均應測量其重定位基準(重定位基準點或邊界線),并注意在拆卸過程中保證產品上的所有零件不發生變形。
1.2 測量準備
為了方便測量,提高測量速度,在測量前應對零件上不明顯的輪廓(倒圓)進行描點。點應描在輪廓的中心線上,并盡可能光順。可通過觀察平行光(日光或日光燈)在輪廓上反射光線形成的條紋來輔助描點。
2 工件裝夾
2.1 產品形狀的保持
確保裝配體及其每個零件在測量狀態下的形狀與使用狀態下一致,不得使產品在裝夾時發生變形。
對于剛性較好的裝配體,應在裝夾時自然放置在支架上,然后進行加固。而對于柔性或已經產生變形的工件,則應用強行約束使其形狀恢復至使用狀態,然后再安裝到支架上固定。
應利用支架、墊塊等輔助工具保證每一個零件的各部分以及整個裝配體的剛性。特別注意在對裝配體逐層拆卸、逐層測量時,應確保每一零件不發生變形。
2.2 裝夾方位
將工件放置在三坐標測量機的測量范圍內,如不能在一次裝夾位置下完成測量,則可進行多次定位,稱為重定位。重定位應注意以下原則:
(1)使每次定位所能達到的測量范圍最大化,以減少重定位次數。
(2)每次定位應與之前的某次定位有盡可能大的重合測量區域,以保證定位基準的設置和重定位變換的精度。
(3)應盡可能減少重定位變換(即每次定位向第一次定位進行坐標位變換)的中間環節盡可能少(詳見數據處理部分有關“重定位”的敘述),以減少累積誤差。
工件的放置應便于測量人員的操作,將復雜部位放置在易于測量的位置。
重要的測量面應盡可能放置成水平或垂直狀態,工件的對稱面應盡可能平行于測量機的坐標平面。
2.3 裝夾技巧
(1)采用棉花堆積并澆502的方法可完成點接觸的加固。
(2)大變形產品在拆卸前可用麻線繃緊并固定在易于變形的位置,產品拆下后將其恢復至麻線繃緊的狀態即可作為對裝配狀態的近似模擬。
3 測量
3.1 測量的內容和次序
測量的內容包括基準點、分型(邊界)線、輪廓線、面、結構等。測量的次序按如下原則制訂:
(1)先難后易:即先測量難度較大的部分。
(2)先重后輕:即先測量重要的部分。如基準點、分型線等。
(3)先配合后個體:即先測量裝配結合部分。
(4)先整體后細節:即先完成主體的形位測量,再補充細節。


(1)造型進度的需要。
(2)在同一次定位下完成盡可能多的數據測量。
(3)測量器具的局限。如探針在同一方位下可測量盡可能多的數據,以減少探針的換位次數。
3.2 基準點組的測量
基準點組由三個基準點組成,是進行重定位變換的依據。基準點的生成及測量要求如下:
(1)基準點必須設定在重復定位后可以測量到的范圍內,最好能用于多次重復定位。用針尖在產品表面(可貼紙)點出,要求點徑微小(直徑0.2mm以內)并且醒目。
(2)重復測量可靠性和精度要求高,兩次定位下的測量重復誤差(指三點之間的間距測量重復誤差)不超過0.2mm。為此可以采取多次測量取平均值的方法提高可靠性。
(3)基準點所形成的三角形面積要盡可能大,邊長應有明顯差異(大于5mm)。
3.3 線的測量
當測量人員直接對邊界線進行測量時,由于難以將探針尖對準邊界線,因此常常造成較大的測量誤差,效率也較低。為此,可采用如下方法改進:
在邊界線某一側的面(面1)上、并且在距邊界線不遠處(1mm以內)采點(稱為邊界附近測量點),然后測量邊界線另一側面(面2)的完整數據。在造型時,先完成面2的制作,然后直接將邊界附近測量點投影在面2上即可作為邊界線測量結果。圖1中是兩個典型情況的示意。
采用這一方法時有兩點需要特別注意:一是邊界附近測量點一定要在離邊界足夠近,以保證投影的準確性;二是面2的測量數據一定要完整,否則一旦面2無法制作,則邊界線無法求出。





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