測量儀 三坐標(biāo)測量儀是指在一個六面體的空間范圍內(nèi),能夠表現(xiàn)幾何形狀、長度及圓周分度等測量能力的儀器,又稱為三坐標(biāo)測量機(jī)或三坐標(biāo)量床。三坐標(biāo)測量儀又可定義“一種具有可作三個方向移動的探測器,可在三個相互垂直的導(dǎo)軌上移動,此探測器以接觸或非接觸等方式傳遞訊號,三個軸的位移測量系統(tǒng)(如光柵尺)經(jīng)數(shù)據(jù)處理器或計算機(jī)等計算出工件的各點(x,y,z)及各項功能測量的儀器”。三坐標(biāo)測量儀的測量功能應(yīng)包括尺寸精度、定位精度、幾何精度及輪廓精度等。編輯本段三坐標(biāo)測量介紹(1)介紹
三坐標(biāo)測量機(jī)的生產(chǎn)廠家有很多,比如3DFAMILY、ZEISS(蔡司)、HEXAGON(青島?怂箍担、EUROTONE(上海歐潼)、WENZEL(溫澤)、Mitutoyo(三豐)、佛迪、雷頓、愛德華、西安力德、思瑞等。
(2)機(jī)型介紹
行 程: X軸 2500 mm Y軸 1500 mm Z軸 1000 mm 結(jié)構(gòu)型式:三軸花崗巖、四面全環(huán)抱的德式活動橋式結(jié)構(gòu) 傳動方式:直流伺服系統(tǒng) + 預(yù)載荷高精度空氣軸承 長度測量系統(tǒng):RENISHAW開放式光柵尺,分辨率為0.1μm 測頭系統(tǒng):雷尼紹控制器、雷尼紹測頭、雷尼紹測針 機(jī) 臺:高精度(00級)花崗巖平臺 使用環(huán)境:溫度(20±2)℃,濕度40%-70% ,溫度梯度1℃/m,溫度變化 1℃/h 空氣壓力:0.4 MPa - 0.6 Mpa 空氣流量:25 L/min 長度精度MPEe: ≤2.1+L/350 (μm) 探測球精度MPEp: ≤2.1μm
(3)主要特征
1.三軸采用天然高精密花崗巖導(dǎo)軌,保證了整體具有相同的熱力學(xué)性能,避免由于三軸材質(zhì)不同熱膨脹系數(shù)不同所造成的機(jī)器精度誤差。 花崗巖與航空鋁合金的比較 : 1)鋁合金材料熱膨脹系數(shù)大(參數(shù)見下表)。一般使用航空鋁合金材料的橫梁和Z軸在使用幾年之后,三坐標(biāo)的測量基準(zhǔn)——光柵尺就會受損,精度改變。 材料 比重
(kg/dm³) 熱膨脹系數(shù)
(1/K) 截面導(dǎo)熱率
(W/mK)
鋼 7.80 10.4X10 42-63
航空鋁合金 2.90 23.8X10 210
陶瓷材料 3.40 8.0X10 28
花崗巖 2.77 6.5X10 3.5
2)由于三坐標(biāo)的平臺是花崗巖結(jié)構(gòu),這樣三坐標(biāo)的主軸也是花崗巖材質(zhì)。主軸采用花崗巖而橫梁和Z軸采用鋁合金等其他材質(zhì),在溫度變化時會因為三軸的熱膨脹系數(shù)不均同而引起測量精度的失真和穩(wěn)定。 2. 三軸導(dǎo)軌采用全天然花崗巖四面全環(huán)抱式矩形結(jié)構(gòu),配上高精度自潔式預(yù)應(yīng)力氣浮軸承,是確保機(jī)器精度長期穩(wěn)定的基礎(chǔ),同時軸承受力沿軸向方向,受力穩(wěn)定均衡,有利于保證機(jī)器硬件壽命。 3. 采用小孔出氣專利技術(shù),耗氣量為30L/Min,在軸承間隙形成冷凝區(qū)域,抵消軸承運(yùn)動摩擦帶來的熱量,增加設(shè)備整體熱穩(wěn)定性。采用歐潼小孔出氣的技術(shù),使得冷凝效應(yīng)恰恰抵消測量中因為空氣摩擦產(chǎn)生的微弱熱量,使得設(shè)備保持長時間的溫度穩(wěn)定性,從而保證精度穩(wěn)定性!氣浮軸承 歐潼的四面環(huán)抱軸承技術(shù),保證驅(qū)動平順穩(wěn)定 三面氣浮軸承 兩面或三面環(huán)抱 每分鐘 耗氣量 30L/MIN 150L/MIN 70L/MIN 主支撐 高于臺面,中心低,比較粗短,運(yùn)行穩(wěn)定,最大程度減少阿貝誤差 主支撐和臺面相平,細(xì)長,重心高,運(yùn)行時候阿貝誤差較大
4. 三軸均采用英國RENISHAW原裝鍍金光柵尺,分辨率為0.1um;同時采用一端固定,一端自由伸縮的方式安裝,減少了光柵尺的變形。 5.傳動系統(tǒng)采用國際先進(jìn)的設(shè)計,無任何導(dǎo)軌受力變形,最大程度保證機(jī)器精度和穩(wěn)定性。采用鋼絲增強(qiáng)同步帶傳動結(jié)構(gòu),有效減少高速運(yùn)動(增加)時的震動,具有高強(qiáng)度,高速度及無磨損特點。 6. 軟件為PTB全面認(rèn)證的業(yè)界標(biāo)桿RATIONAL-DMIS,功能強(qiáng)大,簡單易學(xué),讓你更專注于產(chǎn)品測量而不是學(xué)習(xí)軟件。
儀器特點:
1、采用國際先進(jìn)的有限元分析設(shè)計方法,使其具有機(jī)械結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)、幾何誤差小,具有高精度、高性能和高穩(wěn)定性的優(yōu)點。
2、機(jī)械整體結(jié)構(gòu)采用剛性結(jié)構(gòu)好、質(zhì)量輕的全封閉框架移動橋式結(jié)構(gòu)。其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、承載能力大、運(yùn)動性能好。
3、山東濟(jì)南青“00”級優(yōu)質(zhì)花崗石工作臺,使其具有承載能力強(qiáng)、裝卸空間寬闊、便捷。
4、三軸均采用高精度空氣軸承組成的靜壓氣浮式導(dǎo)軌,軸承跨距大,抗角擺能力強(qiáng),阻力小、無磨損、運(yùn)動更平穩(wěn)。
5、橫梁采用山東濟(jì)南青“00”級優(yōu)質(zhì)花崗石,確保了機(jī)器的穩(wěn)定性。
6、采用英國雷尼紹反射式金屬光柵計量系統(tǒng),與大多數(shù)工件具有相近的熱膨脹系數(shù),確保了良好的重復(fù)精度。
7、Z軸采用氣缸平衡裝置,極大的提高了Z軸的定位精度及穩(wěn)定性。
8、控制系統(tǒng)采用中國雷塞專用三坐標(biāo)數(shù)控系統(tǒng),具有國際先進(jìn)的上下位機(jī)式的雙計算機(jī)系統(tǒng),從而極大地提高系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力,降低了維護(hù)成本。
9、采用美國DMIS軟件,其完善的測量功能和聯(lián)機(jī)功能,為用戶提供了完美的測量解決方案。
技術(shù)規(guī)格:
◆儀器型號:YMS-645A
◆測量行程:600x400x500mm
◆測量精度:(3+L/200)μm
◆重復(fù)精度:3μm
◆光柵尺分辨率:0.5μm
◆運(yùn)動方式:三軸氣浮軸承
◆測頭:塔雷斯MT10.15度角校正標(biāo)準(zhǔn)測頭
應(yīng)用領(lǐng)域:三坐標(biāo)已廣泛用于機(jī)械制造業(yè)、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、航空航天工業(yè)和國防工業(yè)等各部門,成為現(xiàn)代工業(yè)檢測和質(zhì)量控制不可缺少的測量設(shè)備。涉及的部門和行業(yè)非常廣泛。在應(yīng)用范圍里面,三坐標(biāo)檢測也基本上涵蓋了機(jī)械零件及電子元器件和各種形狀公差和位置公差。
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美國DMIS軟件功能介紹:
1、DMIS軟件主界面:
2、基本測量功能:
3、手動測量各元素:
機(jī)臺適用環(huán)境條件:
1、工作環(huán)境溫度:(20±3)℃,濕度60%~90%
2、潔凈度:100~100K
3、噪音:75db以下
4、振動:機(jī)房不要建在有強(qiáng)振源、高噪聲區(qū)域,如:附近有沖床,壓力機(jī),鍛造設(shè)備,打樁機(jī)等。
5、磁場、電場:不要建在強(qiáng)電場、強(qiáng)磁場附近,如電源斷電設(shè)備、變壓器、電火花加工機(jī)床、變頻電爐、電弧焊及滾焊機(jī)等;以及高粉塵區(qū)、腐蝕性氣體源附近。對于有害氣體車間,必須布置于有害氣體車間的上風(fēng)。
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