探针使用的基本规则
遵循一些简单的探针使用规则,可以提高大多数探测任务的精度和效率。
(1)探针不宜过长,并应确保其具有足够的刚度。探针长度越短,越有可能获得准确测量结果。较长的探针会放大测量误差,而且容易产生较大的挠曲变形。
(2)尽可能减少接头的数量。接头和加长杆有可能引起测杆弯曲和测球偏移。
(3)尽量使用较粗的测杆。测杆越粗,探针的刚性就越好。
(4)尽可能使用较大的测球。这种策略可减少因测杆触碰工件而引起错误触发的可能性。较大的测球可以增加有效探针长度,并允许使用较大的测杆直径,手持便携三坐标维护,从而提高探针刚度。后,较大的红宝石测球可以减小工件表面光洁度对测量结果的影响。
测头的校准
在开始测量之前,必须对测头进行校准(包括所有测量程序)。首先,按照机床和测头制造商的说明,用探针对一个校准用的标准球进行探测(图5)。校准需要使用CMM随机提供或包含在机床数控系统所用探测软件中的专用校准程序。标准球的制造精度非常高,其准确尺寸已被确定并已纳入校准程序中。通过校准,可以确定测头零部件的有效尺寸,并将其尺寸值存储在CMM或机床控制系统中。如果所用CMM不止一台,则应使用一个经过校准的标准球,将其尺寸值输入特定测量机的探测软件中。
图5 用标准球对测头进行校准
尽管探针看似简单,但除了很高的精度要求以外,精密手持便携三坐标,在生产探针的材料、设计和制造技术中蕴涵着许多科学知识。无论是将测球连接到测杆上的方法,还是探针材料的选择,看似简单的探针其实一点也不简单。
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铸件是用各种铸造方法获得的金属成型物件,手持便携三坐标校正,即把冶炼好的液态金属,用浇注、压射、吸入或其它浇铸方法注入预先准备好的铸型中,冷却后经等,所得到的具有一定形状,尺寸和性能的物件。
铸件的生产过程基本离不开三坐标,本文以某知名铸造厂浇铸为例,介绍便携式三坐标在铸造上的应用。
1、铸造的模型
铸件的模型是铸造的基础,模型与数模的一致性是对于模型的基本要求。一般来说模型都是由数控机床根据数模加工出来,对于铸造件来讲精度出问题的非常少,但也有特殊情况,这时就需要利用三坐标来检测。
2、铸造后基准面和外形的打磨
零件铸造之后会有很多毛刺,这需要打磨,有一些装配或加工基准由于浇铸工艺等原因也需要打磨。对于批量生产的零件目前采用虚拟装配来画出打磨量。
3、虚拟装配
如下图所示,该辅助工具是虚拟装配的重要工具,将铸造出来的零件放到辅助工具上,广元手持便携三坐标,利用塞规等工具标注出各部分需要的打磨量。
这种辅助工具类似于工装夹具,在制造和装配过程中需要利用便携式三坐标保证其精度。
4、钻装配孔
对于大部分配重类零件都需要装配孔,由于铸造工艺的限制某些孔需要后期钻。
量产零件利用钻具和检具来保证孔的精度。
钻具和检具的制造过程需要三坐标来保证精度。
5、零件的抽检
批量零件有时也需要对零件抽检,检测的内容根据客户需求,此时三坐标相对于检具有很大的优势。
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