三 坐 标 测 量 机 ( Coordinate Measuring Machining,简称 CMM)是近50年发展起来的一种新型精密测量仪器。它的出现,一方面是由于自动机床、数控机床效率加工以及越来越多复杂形状零件加工需要有快速可靠的测量设备与之配套;另一方面是由于电子技术、计算机技术、数字控制技术以及精密加工技术的发展为三坐标测量机的产生提供了技术基础。
现代 CMM 不仅能在计算机控制下完成各种复杂测量,而且还可以通过与数控机床交换信息,实现对加工的控制,并且还能够根据测量数据,实现逆向工程。目前,CMM 已广泛用于机械制造业、汽车工业、电子工业、航空航天工业和国防工业等各部门,成为现代工业检测和质量控制不可缺少的有效测量设备。
由于它通用性强,三维测量机日常维护,测量范围大,精度,效率,性能好,二手三维测量机,能与柔性制造系统相连接,三维测量机维修,已成为一类大型精密仪器,故有'测量中心”之称。
在高精度测量领域,有名的厂商德国卡尔?蔡司(Carl Zeiss)公司的CONTURA G2 产品(如图所示)以其在硬件和软件配置上具有的优势,使得连续扫描测量和逆向工程测量完全满足精密测量的要求。
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用量针测量仪器校准螺纹中径的方法称三针量法,测量时,石柱三维测量机,在螺纹凹槽内放置具有同样直径D的三根量针,如图(e)示,然后用适当的量具(如千分尺等)来测量尺寸M的大小,以验证所加工的螺纹中径是否正确。
一.外螺纹中径的计算公式:
D2=M-D(1+1/sin(α/2))+t/2*ctg(α/2)
M:千分尺测量的数值(mm)、D:量针直径(mm)、α/2:牙形半角、t:工件螺距或蜗杆周节
量针直径D的计算公式:
D= 0.5t/cos(α/2)
如果已知螺纹牙形角,也可用下面简化公式计算:
29°: D2=M-4.994D+1.933t; D=0.516t;
30°: D2=M-4.864D+1.866t; D=0.518t;
40°: D2=M-3.924D+1.374t; D=0.533t; 侧面进刀量:F=0.5(D2-D2')tg(α/2)
55°: D2=M-3.166D+0.96t; D=0.564t;
60°: D2=M-3D+0.866t; D=0.577t;
或者
29°: M=d2+4.994D-1.933t
30° : M=d2+4.864D-1.866t
40°: M=d2+3.924D-1.374t
55° : M=d2+3.166D-0.960t
60°: M=d2+3D-0.866t
例3用三针量法测量M24*1.5的螺纹,已知 D = 0.866mm,d2=23.026mm,求千分尺应测得的读数值?
解 ∵ α = 60°代入上式
M = d2+3D-0.866t = 23.026+3*0.866-0.866*1.5=24.325mm
图(e)
二. 内螺纹中径的计算公式:
D2=M+D(1+SIN(α/2)+COS(α/2)ctg(α/2))-t/2*ctg(α/2)
M:千分尺测量的数值(mm)、D:量针直径(mm)、α/2:牙形半角、t:工件螺距或蜗杆周节(mm)
量针直径D的计算公式:
D= 0.5t/cos(α/2)
如果已知螺纹牙形角,也可用下面简化公式计算:
29°: D2=M+4.994D-1.933t; D=0.516t;
30°: D2=M+4.864D-1.866t; D=0.518t;
40°: D2=M+3.924D-1.374t; D=0.533t; 侧面进刀量:F=0.5(D2-D2')tg(α/2)
55°: D2=M+3.166D-0.96t; D=0.564t;
60°: D2=M+3D-0.866t; D=0.577t;
或者
29°: M=d2-4.994D+1.933t
30° M=d2-4.864D+1.866t
40°: M=d2-3.924D+1.374t
55° : M=d2-3.166D+0.960t
60°: M=d2-3D+0.866t
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