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  • 创建日期:2013-08-23
  • 最后更新日期:2013-11-13
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     三坐标测量机结构材料的发展历程

    三坐标测量机的结构材料对其测量精度、性能有很大影响,随着各种新型材料的研究、开发和应用,三坐标测量机的结构材料也越来越多,性能也越来越好。常见的结构材料主要有以下一些。

       一、铸铁

      铸铁是应用较为普遍的一种材料,主要用于底座、滑动与滚动直线导轨、立柱、支架、床身等。它的优点是变形小、耐磨性好、易于加工、成本较低、线膨胀系数与多数被测件(钢件)接近,是早期三坐标测量机广泛使用的材料。至今在有些测量机上仍主要用铸铁材料。但铸铁也有缺点:易受腐蚀,耐磨性低于花岗石,强度不高。目前铸铁主要用在划线机等测量机上。现在越来越多地为其它材料(如钢板焊件、花岗石)代替。但也有些公司,如瑞士的SIP公司认为铸铁是较为理想的基座材料,它的线膨胀系数与钢接近,在整个机器结构中只采用铁金属材料可避免复杂变形;铸件可经过较长时间的自然时效,有利于保持长期稳定性。

       二、钢

      钢主要用于外壳、支架等结构,有的测量机底座也采用钢。一般采用低碳钢,而且必须要进行热处理。钢的优点是刚性和强度好。它的缺点是容易变形,这是因为钢在加工之后,内部的残余应力释放导致变形。

      钢材料的又一优点是可用焊接件。在80年代初期焊接件成功地应用于测量机及机器人。与铸铁件相比较,焊接件有以下地优点。

      1、焊接构件经过充分地人工时效后可获得较高的稳定性。

      2、能获得较高刚度,设计的灵活性比铸件要好,钢构件比铸铁轻。更为突出的是,在许可条件下,可以焊接出空腔甚至多腔结构的封闭型高强度薄壳零件。在这方面,铸件是难以达到的。

      3、焊接件的尺寸可以得到很好的控制。成批生产条件下,靠夹具保证焊接件的尺寸;在单件或小批量生产时则靠工人的技术掌握。目前可以将误差控制在±1mm以内,因此在外形设计和加工余量上都可以得到控制。

      当然,焊接件质量的优劣在很大程度上依赖于配套设备的性能。如专用的夹具、弯板以及自动焊接设备等。国外也有许多制造商将焊接结构应用到三坐标测量机中。 

    三、花岗石

      花岗石比钢轻,比铝重,是目前应用较为普遍的一种材料。花岗岩的主要优点是变形小、稳定性好、不生锈,易于作平面加工,易于达到比铸铁更高的平面度,适合制作高精度的平台与导轨。目前许多三坐标测量机采用这种材料。如Leitz和佛迪三坐标测量机,大部分采用花岗石材料。国内具有代表性的有青岛佛迪公司的FD-Y系列高精度三坐标测量机。它的基座、工作台、桥框、各轴导轨、Z轴等全用花岗岩制造,在目前国内佛迪公司生产的大行程三坐标测量机是唯一一家三轴采用大理石结构仍能保证如此高精度的生产厂家。花岗石可用于作工作台、角尺、立柱、横梁、导轨、支架、壳体等。由于花岗石的热膨胀系数小,很适合与气浮导轨配合。

     四、陶瓷

      陶瓷是近年来发展很快的材料。它是将陶瓷材料压制成形后烧结,再研磨而得。它的特点是多孔、质量轻(密度约为3g/cm3)、强度高、易加工、耐磨性好、不生锈,适于作X轴和Z轴导轨。陶瓷的缺点是制作设备造价高、工艺要求也较高,而且毛胚制造复杂、划伤后不好修复,所以使用这种材料的测量机不多。

    总之,三坐标测量机结构材料的发展经历了由金属到陶瓷、花岗石。现在,各种合成材料的研究也在深入进行,可以看出,三坐标测量机的材料向着轻便、变形小、易加工的方向发展。

    阅读(242) 评论(0) 2013-11-13 16:19

     三坐标测头及标准球的校正

    当使用三坐标测量机进行工件检测时,首先要进行测头校正,这样,可以消除由于测头而带给工件测量的误差;可分别用“手动模式”或是“自动模式”、校验、定义测头。

    方法:

    1.定义测头直径

    2.校验测头:可根据测头类型去分别进行测头补偿。测量时,应使所有定义的测头都使用统一的基准,这样在三坐标测量过程中使用多个测头完成整个测量过程,就不必考虑测头数据的不一致性问题。

    基本元素的测量: 基本元素测量是所有测量和其它工具的基础。所有零件的检测都要通过对基本几何元素的测量来实现,通过测量的到指定被测基本元素的有关参数值。

    通过此功能可测量指定点、线、面、圆、球、椭圆等。 可根据提示对测量元素进行删除点、增加点等修改,然后进行测量,即可得到被测基本元素的实际值。可根据提示对三坐标测量元素进行删除点,增加点等修改,即可得到被测基本元素的实际值。软件自动将次平面的发矢作为零件坐标系的第一轴的方向;测量第二平面上的两点直线,再将其投影到第一平面作为第二轴的方向:在测量或通过构造产生一点为零件坐标系的远点 用鼠标单击零件坐标系的主菜单图标,再单击3-2-1坐标系图标,工作区会显示零件坐标系的每一项信息,可根据需要输入相应的元素作为新的坐标轴和原点。

    阅读(343) 评论(0) 2013-09-13 16:04

     三坐标测量机日常操作流程与维修保养

    一.    开机前的准备
    1.三坐标测量机对环境要求比较严格,应按合同要求严格控制温度及湿度;
    2.三坐标测量机使用气浮轴承,理论上是永不磨损结构,但是如果气源不干净,有油.水或杂质,就会造成气浮轴承阻塞,严重时会造成气浮轴承和气浮直线导轨划伤,后果严重。所以每天要检查机床气源,放水放油。定期清洗过滤器及油水分离器。还应注意机床气源前级空气来源,(空气压缩机或集中供气的储气罐)也要定期检查;
    3.三坐标测量机的导轨加工精度很高,与空气轴承的间隙很小,如果导轨上面有灰尘或其它杂质,就容易造成气浮轴承和导轨划伤。所以每次开机前应清洁机器的导轨,金属导轨用航空汽油擦拭(120或180号汽油),花岗岩导轨用无水乙醇擦拭。
    4.切记在保养过程中不能给任何导轨上任何性质的油脂;
    5.在长时间没有使用三坐标测量机时,在开机前应做好准备工作:控制室内的温度和湿度(24小时以上),在南方湿润的环境中还应该定期把电控柜打开,使电路板也得到充分的干燥,避免控制系统由于受潮后突然加电后损坏。然后检查气源、电源是否正常;
    6.开机前检查电源,如有条件应配置稳压电源,定期检查接地,接地电阻小于4欧姆。


    二.    工作过程中:
    1.    被测零件在放到工作台上检测之前,应先清洗去毛刺,防止在测量完成后零件表面残留的冷却液及加工残留物影响测量机的测量精度及测头使用寿命;
    2.    被测零件在测量之前应在室内恒温,如果温度相差过大就会影响测量精度;
    3.    大型及重型零件在放置到工作台上的过程中应轻放,以避免造成剧烈碰撞,致使工作台或零件损伤。必要时可以在工作台上放置一块厚橡胶以防止碰撞;
    4.    小型及轻型零件放到工作台后,应紧固后再进行测量,否则会影响测量精度;
    5.    在工作过程中,测座在转动时(特别是带有加长杆的情况下)一定要远离零件,以避免碰撞;
    6.    在工作过程中如果发生异常响声或突然应急,切勿自行拆卸及维修,请及时与我公司联系,本公司会安排经过严格培训的人员前往,并承诺以最快的速度帮助客户解决问题。

    三、    操作结束后

    1.    请将Z轴移动到下方,但应避免测尖撞到工作台;
    2.    工作完成后要清洁工作台面;
    3.    检查导轨,如有水印请及时检查过滤器。如有划伤或碰伤也请及时与本公司联系,避免造成更大损失;
    4.    工作结束后将机器总气源关闭。

    阅读(272) 评论(0) 2013-09-13 15:39

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