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三坐标测量机测针的正确使用
2021.11.17
三坐标测量机是一种率的新型精密测量仪器。它广泛应用于制造、电子、汽车和航空航天等工业中。作为一种检测仪器,对零件和部件的尺寸、形状及相互位置进行检测。
三坐标机的测量原理是:将被测物体置于三坐标机的测量空间,可获得被测物体上各点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算可求出被测的几何尺寸、形状和位置。
测头是三坐标机非常关键的部件,是测量机触测被测零件的发讯开关,测头的正确使用决定了测量机的测量可重复性。
测头是坐标测量机的一部分,主要用来触测工件表面,当测头的机械装置移位时,将产生信号触发并采集一个测量数据。一般的测头都是由一个杆和红宝石球组成。红宝石是非常硬的材料,做成的测头的磨损量。它的密度也非常低,质量,从而可以避免由于机器运动或振动而造成的测头误触发。
测量过程中,要求测针的刚性和测尖的形状都达到尽可能的程度,保证一定的测量精度,在对测头的使用上,应注意:
(1)测针长度尽可能短。测头弯曲或偏斜越大,精度将越低。因此在测量时,尽可能采用短测头。
(2)连接点少。每次将测针与加长杆连接在一起时,就额外引入了新的潜在弯曲和变形点。因此在应用过程中,尽可能减少连接的数目
(3)使测球尽可能大,主要原因有两个:使得球/杆的空隙,这样减少了由于“晃动”而误触发的可能;测球直径较大可削弱被测表面未抛光对精度造成的影响
测针测量的可重复性
所示,当测头的采样方向垂直于测头体(垂直于测杆轴线)时结果,应尽可能使采样方向垂直于测头体;如果测头平行于测头体(沿着测杆轴线)采样,其结果的可重复性比垂直于轴采样的可重复性低;如果测头的采样方向既不垂直也不平行于测头体,则所得结果的可重复性还不如平行于测头体;测头采样方向平行于测杆轴线,但是与测头体成一角度,将无法重复,应该尽可能避免。
避免杆的碰撞
测量时若测杆与零件接触,而不是用触点,测量系统则认为是用触点采样的,因此将引起很大的误差。此时,增加测杆球直径将增加球/柱空间,从而减少杆碰撞的可能性,如图3所示。有效工作长度是测杆碰到特征之前,测杆可以达到的深度,通常,球越大,有效工作长度就越大。使用较大的测杆球还可以减少被检组件表面粗糙度的影响;但是,可以使用的球受到所测量的孔的限制。
此外,测头是精密测量仪器,应保持其清洁,并小心爱护,使它保持其大小和形状。测杆红宝石触点应该保持无污物,1μm的灰尘就可能导致1μm的测量误差。
