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        三坐標(biāo)測量機在產(chǎn)品質(zhì)量檢測中的應(yīng)用

        2020-05-09 10:22:18李亮
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2020年1期
        關(guān)鍵詞:高精度

        李亮

        摘 ? 要:隨著科技水平的提升,三坐標(biāo)測量機這個新型精密測量儀器開始在產(chǎn)品質(zhì)量檢測中得到廣泛應(yīng)用。在實際測量中,通過計算機的輔助和加強相關(guān)專業(yè)人員的技術(shù)水平,保證了三坐標(biāo)測量機能更好地進(jìn)行運轉(zhuǎn),并提升了工作效率,從而滿足人類社會發(fā)展的需要。在產(chǎn)品質(zhì)量檢測中,三坐標(biāo)測量機的應(yīng)用是一種趨勢。作為先進(jìn)的測量工具,其精度能適應(yīng)多種產(chǎn)品的變化,而且能精確到微小尺寸,這正是其獨特之處。在市場競爭下,產(chǎn)品質(zhì)量的好壞尤為重要,是企業(yè)能力的一種展現(xiàn)。但在實際應(yīng)用中,存在一定的問題,通過對其特點與技術(shù)進(jìn)行探究,提出一些解決辦法。

        關(guān)鍵詞:三坐標(biāo)測量機 ?產(chǎn)品質(zhì)量檢測 ?高精度

        中圖分類號:TH711 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2020)01(a)-0089-02

        1 ?三坐標(biāo)測量機的性能與工作原理

        三坐標(biāo)測量機,是非常精密的,也是高效率的,本身分辨率達(dá)到微米級別以上,可以說是非常先進(jìn)的,也很實用,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,為企業(yè)帶來了強大的競爭力。在進(jìn)行高精度測量的時候,借助計算機的數(shù)控系統(tǒng),順利完成各種難度的任務(wù),非常智能,而且操作時間也較短,所以被推廣使用。其工作原理是,先將需要測量的產(chǎn)品放入設(shè)備工作臺上,建立直角坐標(biāo)系,然后通過探頭進(jìn)行全方位的觸測,得出一些相關(guān)幾何要素的坐標(biāo)。通過計算機對其進(jìn)行詳細(xì)地分析,然后得出此產(chǎn)品的各種尺寸以及產(chǎn)生的誤差或者形位公差的不符。在這個工作過程中,探頭不斷運轉(zhuǎn),對于幾何坐標(biāo)進(jìn)行收集,然后用計算機中的測量軟件完成計算,得到各種尺寸與形位公差,這是一般機器做不到的,也是其特點的展現(xiàn)。如果想讓三坐標(biāo)測量機能順利運轉(zhuǎn),而且能使產(chǎn)品質(zhì)量檢測結(jié)果準(zhǔn)確的話,還需要注意操作人員的技術(shù)水平以及一些特殊手段,比如裝夾夾具,機械設(shè)計,加工工藝等。有這些輔助的內(nèi)容,三坐標(biāo)測量機在工作的時候,才能更好地分離誤差來源,使產(chǎn)品質(zhì)量檢測在速度提升的同時,還能確保其精度,生產(chǎn)也隨之變得高效,滿足了市場的需要。

        2 ?三坐標(biāo)測量機的工藝特點

        2.1 手工與自動測量結(jié)合

        在三坐標(biāo)測量機的使用中,不僅僅是自動操作,還結(jié)合了手工測量的方式。因為手工測量比較簡單,所以在實踐中發(fā)現(xiàn)如果將二者進(jìn)行前后融合的話,會產(chǎn)生更好的效果。在自動測量前,先根據(jù)手工測量的情況,通過自身的經(jīng)驗與實際情況進(jìn)行簡單的分析,有一個大致的目標(biāo)。然后確定出三坐標(biāo)設(shè)備的測量方法與路徑,同時記錄好數(shù)據(jù)和操作過程。最后通過計算機系統(tǒng)信息程序,控制好測量的力度與方位,掌握好速度,使裝夾一步到位,減少了調(diào)整角度等的時間與次數(shù),更保證了大批量測量的精度。

        2.2 測量方法的規(guī)范性操作

        在應(yīng)用與實踐中,使測量方法越來越規(guī)范。根據(jù)產(chǎn)品實際情況,正確配置與使用探頭,對測量后得出的幾何元素進(jìn)行分析與計算。不同于傳統(tǒng)測量的過程,對產(chǎn)品的加工工藝要求不高,使檢測規(guī)劃更方便,提升了工作的效率。

        2.3 產(chǎn)品的夾裝與測量要求

        在實際測量過程中,首先要計算出產(chǎn)品的幾何元素,得出一系列的檢測點位數(shù)據(jù)。在三坐標(biāo)測量機中找到其中的關(guān)聯(lián),建立出一個合理的檢測距離,保證能將產(chǎn)品一次裝夾到位。只要產(chǎn)品夾裝時與測量設(shè)備的角度或距離,保持在規(guī)定范圍內(nèi)即可,能避免多次調(diào)整位置,節(jié)約了整體時間,以完成更多的任務(wù)。

        2.4 測量結(jié)果的換算特點

        在早期的時候,三坐標(biāo)測量機在數(shù)字計算方面是過于簡單的,所以影響了檢測結(jié)果。在實踐中總結(jié)出,在產(chǎn)品曲面不規(guī)則的情況下,檢測結(jié)果特別不準(zhǔn)。因為探頭檢測出來的幾何元素都是不規(guī)則的,所以需要對其原始數(shù)據(jù)進(jìn)行專門的處理與換算,從而保證獲得精確的結(jié)果。

        3 ?應(yīng)用三坐標(biāo)測量機技術(shù)的分析

        第一,兩圓柱之間距離的檢測,通常是需要測量水平與垂直距離。可以用三坐標(biāo)測量機檢測出兩個圓柱之間中心軸軸線的水平和垂直距離,然后建立出與實際相符合的坐標(biāo)系。這個過程操作簡單,所需距離很容易就被測量出來,速度比較快,而且計算也更加準(zhǔn)確了。

        第二、在測量一些特殊產(chǎn)品的時候,需要轉(zhuǎn)動探頭。在轉(zhuǎn)動到另一個位置后,會發(fā)現(xiàn)測量結(jié)果出現(xiàn)了較大誤差,因為其探頭變化后,整個坐標(biāo)系也發(fā)生了改變。當(dāng)遇到這種情況的時候,需要運用合并坐標(biāo)系,來解決這個問題。因為在轉(zhuǎn)換后,即使再建立一個新的坐標(biāo)系,也不能與之前的進(jìn)行結(jié)合,所以產(chǎn)生了矛盾。可以將已知原始坐標(biāo)系進(jìn)行變換,得到符合產(chǎn)品測量的新坐標(biāo)系。從而使復(fù)雜的問題變得簡單,使全方位的測量更加準(zhǔn)確,而且速度也有所提升。

        第三,圓坐標(biāo)系的建立。在運用原來的辦法進(jìn)行坐標(biāo)系建立的時候,操作繁瑣,而且容易產(chǎn)生較多的誤差,所以需要改進(jìn)。在實踐中發(fā)現(xiàn)了一個簡單的辦法,就是拖拽所需內(nèi)容,直接建立出坐標(biāo)系,簡化了操作的過程,也提升了檢測的質(zhì)量。為了保證測量時將產(chǎn)品零件與其3D模型進(jìn)行重合,更好地進(jìn)行比對,通過挪動、旋轉(zhuǎn)等方式進(jìn)行操作,如圖1所示。

        4 ?應(yīng)用三坐標(biāo)測量時提升操作人員的技術(shù)

        4.1 熟練處理誤差分析的辦法

        在整個測量過程中,都離不開數(shù)學(xué)的計算與處理,例如幾何元素、坐標(biāo)系的建立、誤差分析等。因此操作人員也必須要掌握數(shù)學(xué)這門基礎(chǔ)技能,尤其是對誤差進(jìn)行分析的時候,才能保證其精確,使三坐標(biāo)測量機發(fā)揮出最大的效用。

        4.2 計算機應(yīng)用水平

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