三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x作為現(xiàn)代化的大型多功能精密測(cè)量?jī)x器,在精密檢測(cè)和產(chǎn)品質(zhì)量控制、新產(chǎn)品開發(fā)、工藝流程控制、模具制造等方面發(fā)揮著不可替代的作用,是提高企業(yè)效率和質(zhì)量的手段。如何選擇合適的三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x,產(chǎn)生較高的經(jīng)濟(jì)效益和使用價(jià)值,是廣大用戶關(guān)心的重要問(wèn)題。
制造業(yè)的質(zhì)量目標(biāo)是保持零件的生產(chǎn)符合設(shè)計(jì)要求。建立和保持制造過(guò)程一致性的有效方法是準(zhǔn)確測(cè)量工件的尺寸。在獲得尺寸信息后,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并反饋到生產(chǎn)過(guò)程中,使其成為持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具。坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是測(cè)量和獲取尺寸數(shù)據(jù)有效的方法之一,因?yàn)樗梢蕴娲鞣N表面測(cè)量工具和昂貴的組合量規(guī),將復(fù)雜測(cè)量任務(wù)所需的時(shí)間從數(shù)小時(shí)減少到數(shù)分鐘,并快速準(zhǔn)確地評(píng)估尺寸數(shù)據(jù),從而為操作人員提供關(guān)于生產(chǎn)過(guò)程的有用信息。
選擇合適的三維測(cè)量?jī)x可以滿足工廠的長(zhǎng)期使用,需要考察的是:
一、合理的測(cè)量精度。
首先,三坐標(biāo)的精度指標(biāo)要滿足要求。選擇時(shí),被測(cè)工件要求的測(cè)量精度可以與測(cè)量機(jī)給出的測(cè)量不確定度進(jìn)行比較。一般測(cè)量中,測(cè)量不確定度應(yīng)為被測(cè)工件尺寸公差帶的1/3 ~ 1/5。對(duì)精密測(cè)量和復(fù)雜形位測(cè)量的要求較高,為被測(cè)尺寸公差帶的1/5 ~ 1/8。特別是重復(fù)性必須滿足要求,因?yàn)橄到y(tǒng)誤差可以通過(guò)一定的方法補(bǔ)償,重復(fù)性由測(cè)量機(jī)本身決定。一個(gè)好的坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)不僅需要高精度,還需要穩(wěn)定的精度。
測(cè)量復(fù)雜零件時(shí),三維測(cè)頭角度和測(cè)桿的變化會(huì)帶來(lái)微小的誤差。建議用戶選擇精度更高(包括重復(fù)精度)的測(cè)量系統(tǒng),以滿足企業(yè)未來(lái)的發(fā)展需求。
二是合理的測(cè)量范圍。
測(cè)量范圍是選擇三維測(cè)量機(jī)時(shí)的基本參數(shù)。選擇測(cè)量范圍時(shí),應(yīng)考慮以下三個(gè)方面。
被測(cè)工件的部分不一定是整個(gè)工件。如果被測(cè)零件位于工件的某個(gè)部位,除了三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的測(cè)量范圍外,還應(yīng)考慮整個(gè)工件是否可以放置在機(jī)器上。通常,三維圖像測(cè)量?jī)x的測(cè)量范圍應(yīng)根據(jù)工件的尺寸來(lái)選擇。
z軸行程與z向空間高度的關(guān)系。z軸行程是z軸的測(cè)量范圍,z向空間高度是工件可以放下的高度。此外,還應(yīng)考慮z軸配備探頭系統(tǒng)后可測(cè)量的空間。
測(cè)量桿的更換。有些探頭有星形探頭,測(cè)量時(shí)經(jīng)常會(huì)超出工件被測(cè)部分。一般當(dāng)工件尺寸為L(zhǎng)時(shí),要求測(cè)量范圍為L(zhǎng)=l+2C,c為探頭或所需加長(zhǎng)桿的長(zhǎng)度。因此,測(cè)量范圍等于被測(cè)工件的大尺寸加上探頭長(zhǎng)度的兩倍。
三,合適的坐標(biāo)測(cè)量機(jī)類型。
根據(jù)自動(dòng)化程度,三維測(cè)量機(jī)可分為手動(dòng)(或電動(dòng))和數(shù)控(自動(dòng))。選擇時(shí),應(yīng)根據(jù)批量大小、自動(dòng)化程度、產(chǎn)品特性、使用頻率和效率進(jìn)行稱重。
四、四維和三維測(cè)量軟件系統(tǒng)。
先進(jìn)的三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)要求測(cè)量軟件不僅具有更、更強(qiáng)大的測(cè)量功能,而且使用方便、操作方便,能夠滿足一些特殊測(cè)量任務(wù)的需要。選擇測(cè)量軟件系統(tǒng)時(shí)要考慮的因素:
1.操作使用方便(如全中文操作界面,更方便的操作方式)。
2.能夠滿足復(fù)雜形狀零件和復(fù)雜表面測(cè)量的要求。
3.圖形化、靈活的測(cè)量輸出報(bào)告功能,具有多種數(shù)據(jù)輸出格式。
4.自動(dòng)特征識(shí)別功能。
5.離線測(cè)量/編程功能。
6.虛擬仿真測(cè)量、路徑規(guī)劃和防碰撞功能。
7.可視化圖形分析功能和佳擬合評(píng)價(jià)能力。
8.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的功能可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)數(shù)字模型的自動(dòng)測(cè)量。
9.完善的形位公差評(píng)定能力。
10.未知幾何量的掃描函數(shù)。
11.掃描三維數(shù)據(jù)點(diǎn)云動(dòng)態(tài)顯示,直觀生動(dòng)。
12、逆向工程能力。
13.探頭系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)配置和可視化操作。
14、智能編程能力。
15.支持各種選項(xiàng)的設(shè)備。
16、特殊應(yīng)用和支持能力。
五、全功能測(cè)量座椅系統(tǒng)。
測(cè)量座系統(tǒng)是三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的重要測(cè)量部件。它不僅直接影響測(cè)量精度,還決定了三維測(cè)量?jī)x的功能和測(cè)量效率。有自動(dòng)和手動(dòng)座椅測(cè)量系統(tǒng),一般根據(jù)產(chǎn)品的實(shí)際測(cè)量要求來(lái)確定。
六、操縱系統(tǒng)
控制系統(tǒng)一般不受大家關(guān)注,但在三坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)中起著較重要的中心控制作用,決定了整個(gè)系統(tǒng)的功能和運(yùn)動(dòng)特性。數(shù)據(jù)傳輸也影響測(cè)量系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。此外,控制系統(tǒng)是否支持后續(xù)功能的可擴(kuò)展性也很重要。
七、滿足測(cè)量效率的要求。
三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的運(yùn)行速度和采樣速度不僅是測(cè)量效率的重要指標(biāo),也是機(jī)器性能的重要參考,與自動(dòng)化生產(chǎn)的要求密切相關(guān)。對(duì)于生產(chǎn)線或柔性加工線上使用的測(cè)量機(jī),檢測(cè)效率必須滿足生產(chǎn)時(shí)間的要求。
在可接受的不確定性水平上收集點(diǎn)數(shù)決定了三維的工作效率。有些測(cè)量機(jī)一分鐘可以采集100多個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),可以達(dá)到較好的測(cè)量精度。
在性能適用可靠的基礎(chǔ)上,還需要考慮CMM供應(yīng)商的技術(shù)實(shí)力、應(yīng)用和技術(shù)服務(wù)能力,是否具備本地化的技術(shù)和長(zhǎng)期的綜合開發(fā)實(shí)力,是否擁有眾多的客戶群體和廣泛的認(rèn)知。通過(guò)及時(shí)可靠的技術(shù)服務(wù)支持和備件保障,保證了測(cè)量機(jī)的長(zhǎng)期效率運(yùn)行。同時(shí)擁有的培訓(xùn)和應(yīng)用支持團(tuán)隊(duì),能夠讓客戶從容應(yīng)對(duì)復(fù)雜的測(cè)量任務(wù)。