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      三坐標測量機的制作工藝

      時間:2016-10-24 19:54作者:李昂機械鑄造 點擊: 次


      三坐標測量機是典型的機電一體化設備,它由機械系統和電子系統兩大部分組成。        

    (1)機械系統:一般由三個正交的直線運動軸構成。如圖9-1所示結構中,X向導軌系統裝在工作臺上,移動橋架橫梁是Y向導軌系統,Z向導軌系統裝在中央滑架內。三個方向軸上均裝有光柵尺用以度量各軸位移值。人工驅動的手輪及機動、數控驅動的電機一般都在各軸附近。用來觸測被檢測零件表面的測頭裝在Z軸端部。  (

    2)電子系統:一般由光柵計數系統、測頭信號接口和計算機等組成,用于獲得被測坐標點數據,并對數據進行處理。

      三坐標測量機的機械結構

    一、結構形式

      三坐標測量機是由三個正交的直線運動軸構成的,這三個坐標軸的相互配置位置(即總體結構形式)對測量機的精度以及對被測工件的適用性影響較大。目前常見的幾種CMM結構形式,下面對其結構特點和應用范圍作簡要介紹。

       移動橋式結構:它是目前應用最廣泛的一種結構形式,其結構簡單,敞開性好,工件安裝在固定工作臺上,承載能力強。但這種結構的X向驅動位于橋框一側,橋框移動時易產生繞Z軸偏擺,而該結構的X向標尺也位于橋框一側,在Y向存在較大的阿貝臂,這種偏擺會引起較大的阿貝誤差,因而該結構主要用于中等精度的中小機型。  

        固定橋式結構:其橋框固定不動,X向標尺和驅動機構可安裝在工作臺下方中部,阿貝臂及工作臺繞Z軸偏擺小,其主要部件的運動穩定性好,運動誤差小,適用于高精度測量,但工作臺負載能力小,結構敞開性不好,主要用于高精度的中小機型。  

    澳门网上葡京真人    中心門移動式結構:結構比較復雜,敞開性一般,兼具移動橋式結構承載能力強和固定橋式結構精度高的優點,適用于高精度、中型尺寸以下機型。  

       龍門式結構:它與移動橋式結構的主要區別是它的移動部分只是橫梁,移動部分質量小,整個結構剛性好,三個坐標測量范圍較大時也可保證測量精度,適用于大機型,缺點是立柱限制了工件裝卸,單側驅動時仍會帶來較大的阿貝誤差,而雙側驅動方式在技術上較為復雜,只有Y向跨距很大、對精度要求較高的大型測量機才采用。  

       懸臂式結構:結構簡單,具有很好的敞開性,但當滑架在懸臂上作Y向運動時,會使懸臂的變形發生變化,故測量精度不高,一般用于測量精度要求不太高的小型測量機。    

    單柱移動式結構:也稱為儀器臺式結構,它是在工具顯微鏡的結構基礎上發展起來的。其優點是操作方便、測量精度高,但結構復雜,測量范圍小,適用于高精度的小型數控機型。    單柱固定式結構:它是在坐標鏜的基礎上發展起來的。其結構牢靠、敞開性較好,但工件的重量對工作臺運動有影響,同時兩維平動工作臺行程不可能太大,因此僅用于測量精度中等的中小型測量機。  

        橫臂立柱式結構:也稱為水平臂式結構,在汽車工業中有廣泛應用。其結構簡單、敞開性好,尺寸也可以較大,但因橫臂前后伸出時會產生較大變形,故測量精度不高,用于中、大型機型。    橫臂工作臺移動式結構:其敞開性較好,橫臂部件質量較小,但工作臺承載有限,在兩個方向上運動范圍較小,適用于中等精度的中小機型。

    二、工作臺      

       早期的三坐標測量機的工作臺一般是由鑄鐵或鑄鋼制成的,但近年來,各生產廠家已廣泛采用花崗巖來制造工作臺,這是因為花崗巖變形小、穩定性好、耐磨損、不生銹,且價格  低廉、易于加工。有些測量機裝有可升降的工作臺,以擴大Z軸的測量范圍,還有些測量機備有旋轉工作臺,以擴大測量功能。

    三、導軌        

       導軌是測量機的導向裝置,直接影響測量機的精度,因而要求其具有較高的直線性精度。在三坐標測量機上使用的導軌有滑動導軌、滾動導軌和氣浮導軌,但常用的為滑動導軌和氣浮導軌,滾動導軌應用較少,因為滾動導軌的耐磨性較差,剛度也較滑動導軌低。在早期的三坐標測量機中,許多機型采用的是滑動導軌。滑動導軌精度高,承載能力強,但摩擦阻力大,易磨損,低速運行時易產生爬行,也不易在高速下運行,有逐步被氣浮導軌取代的趨勢。目前,多數三坐標測量機已采用空氣靜壓導軌(又稱為氣浮導軌、氣墊導軌),它具有許多優點,如制造簡單、精度高、摩擦力極小、工作平穩等

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