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坐標(biāo)測量機發(fā)展的意義和作用

2019年06月03日 15:26點擊:1450來源:寧波怡信光電科技有限公司>>進(jìn)入該公司展臺

隨著人們生活水平的提高和制造業(yè)的快速發(fā)展,特別是機床、機械、汽車、航空航天和電子工業(yè),各種復(fù)雜零件的研制和生產(chǎn)需要*的檢測技術(shù);同時為應(yīng)對競爭,生產(chǎn)現(xiàn)場非常重視提高加工效率和降低生產(chǎn)成本,其中,重要的便是生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。為此,必須實行嚴(yán)格的質(zhì)量管理,只有在保證高質(zhì)量生產(chǎn)的前提下,制造業(yè)才能生存和發(fā)展。因此,為確保零件的尺寸和技術(shù)性能符合要求,必須進(jìn)行的測量,因而體現(xiàn)三維測量技術(shù)的三坐標(biāo)測量機應(yīng)運而生,并迅速發(fā)展和日趨完善。三維測量是基于以下的客觀要求發(fā)展起來的。

1、越來越多的工件需要進(jìn)行空間三維測量,而傳統(tǒng)的測量方法不能滿足生產(chǎn)的需要。傳統(tǒng)測量方法是指用傳統(tǒng)測量工具(如千分表、量塊、卡尺等)進(jìn)行的測量,屬相對測量,因其測量基準(zhǔn)為被加工面,而不是直接的主軸基準(zhǔn),是一種過度基準(zhǔn),再加上傳統(tǒng)測量工具本身精度不高,同時人為測量操作隨機性誤差也較大,這些因素導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn);另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)測量工具量程小、被測工件尺寸、形狀受到限制,許多測量任務(wù)(如尺寸大、形狀較復(fù)雜)用傳統(tǒng)測量工具完成不了,且占用機時較長。

由于機械加工、數(shù)控機床加工及自動加工線的發(fā)展,生產(chǎn)節(jié)拍的加快,加工一個零件僅有幾十分鐘或幾分鐘,要求加快對復(fù)雜工件的檢測。例如:汽車和摩托車都采用流水生產(chǎn)線,每輛車上有幾千甚至上萬個零件,這些零件是由專業(yè)化廠分散生產(chǎn),后集中部裝和總裝,每隔幾分鐘就生產(chǎn)出一輛車。
在制造業(yè)中,大多數(shù)產(chǎn)品都是按照CAD數(shù)學(xué)模型在數(shù)控機床上制造完成的,它與原CAD數(shù)學(xué)模型相比,確定其在加工制造中產(chǎn)生的誤差,就需用三坐標(biāo)測量機進(jìn)行測量。在三坐標(biāo)測量機的軟件系統(tǒng)中可以用圖形方式顯示原CAD數(shù)學(xué)模型,再按照可視化方式從圖形上確定被測點,得到被測點的X、Y、Z坐標(biāo)值及法向矢量,便可生成自動測量程序。三坐標(biāo)測量機可按法線方向?qū)ぜM(jìn)行測量,獲得準(zhǔn)確的坐標(biāo)測量結(jié)果,也可與原CAD數(shù)學(xué)模型進(jìn)行比較并以圖形方式顯示,生成坐標(biāo)檢測報告(包括文本報告和圖表報告),全過程直觀快捷,而用傳統(tǒng)的檢測方法則無法完成。
隨著生產(chǎn)規(guī)模日益擴大,加工精度不斷提高,除了需要高精度三坐標(biāo)測量機的計量室檢測外,為了便于直接檢測工件,測量往往需要在加工車間進(jìn)行,或?qū)y量機直接串連到生產(chǎn)線上。檢驗的零件數(shù)量加大,科學(xué)化管理程度加強,因而需要各種精度的坐標(biāo)測量機,以滿足生產(chǎn)的需要。
實現(xiàn)逆向(反求)工程的需要,例如隨著模具生產(chǎn)的發(fā)展,在當(dāng)前的生產(chǎn)制造中往往會碰到這么一種情況,客戶能提供給制造者的只有實物而沒有任何圖紙或CAD數(shù)據(jù),特別是樣件中有曲線、曲面等很難通過測量獲得其準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)的復(fù)雜模型。在這種情況下,傳統(tǒng)的加工方法是使用雕刻法或其他方法制作出一個一比一的模具,再用模具進(jìn)行生產(chǎn)。這種方法無法獲得工件準(zhǔn)確的尺寸圖紙,也很難對其外型進(jìn)行修改?,F(xiàn)在采用的是三維掃描測量出工件輪廓曲線、曲面等數(shù)據(jù)。因此需要與“數(shù)控機床”或“加工中心”相配合的三維檢測技術(shù)。

綜上所述,三坐標(biāo)測量機的出現(xiàn)是標(biāo)志計量儀器從古典的手動方式向現(xiàn)代化自動測試技術(shù)過渡的一個里程碑。三坐標(biāo)測量機在下述方面對三維測量技術(shù)有重要作用。

1、實現(xiàn)了對基本的幾何元素的率、高精度測量與評定,解決了復(fù)雜形狀表面輪廓尺寸的測量,例如箱體零件的孔徑與孔位、葉片與齒輪、汽車與飛機等的外廓尺寸檢測。

提高了三維測量的測量精度,目前高精度的坐標(biāo)測量機的單軸精度,每米長度內(nèi)可達(dá)1um以內(nèi),

三維空間精度可達(dá)1um-2um。對于車間檢測用的三坐標(biāo)測量機,每米測量精度單軸也達(dá)3um-4um。

由于三坐標(biāo)測量機可與數(shù)控機床和加工中心配套組成生產(chǎn)加工線或柔性制造系統(tǒng),從而促進(jìn)了自

動生產(chǎn)線的發(fā)展。

隨著三坐標(biāo)測量機的精度不斷提高,自動化程序不斷發(fā)展,促進(jìn)了三維測量技術(shù)的進(jìn)步,大大地

提高了測量效率。尤其是電子計算機的引入,不但便于數(shù)據(jù)處理,而且可以完成CNC的控制功能,可縮短測量時間達(dá)95%以上。

隨著激光掃描技術(shù)的不斷成熟,同時滿足了高精度測量(質(zhì)量檢測)和激光掃描(逆向工程)多

功能復(fù)合型的三坐標(biāo)測量機發(fā)展更好地滿足了用戶需求,大大降低用戶投入成本,提高工作效率。

 


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