三坐標(biāo)測量機(jī)檢測同軸度的方法研究

1、 三坐標(biāo)測量機(jī)檢測同軸度的方法研究 摘要：目前，我國的檢測技術(shù)的發(fā)展有了顯著的提高。三坐標(biāo)測量機(jī)作為一種重要的測量手段，在當(dāng)今工業(yè)的生產(chǎn)中發(fā)揮著其它測量設(shè)備所無法替代的作用，然而，不同的情況要采用不同的檢測方法。為了保證檢測結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，應(yīng)針對每一種箱體的加工方法及精度要求，在已有檢測方法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，從而得到更科學(xué)、更合理的數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞：三坐標(biāo)測量機(jī)；檢測同軸度；方法研究引言基于圖紙要求的基準(zhǔn)軸系為主要基準(zhǔn)，直接的對被測量的軸系進(jìn)行同軸度的評價分析，獲得的測量結(jié)果會高于理論結(jié)果，數(shù)值甚至?xí)哌_(dá)幾十倍之高。同時，數(shù)據(jù)的復(fù)現(xiàn)性不佳，效果相差深遠(yuǎn)。而如果應(yīng)用傳統(tǒng)的平板測量方式進(jìn)行測量，

2、無法直觀的獲得數(shù)據(jù)，工作數(shù)量較為龐大，在實(shí)踐中操作困難。對此，在實(shí)踐中可以通過三坐標(biāo)測量機(jī)對同軸度進(jìn)行測量處理，要根據(jù)具體狀況合理開展，進(jìn)而有效的規(guī)避各種誤差問題。在實(shí)踐中可以發(fā)現(xiàn)，在孔系列或者軸系列的同軸度測量中，會遇到一些問題1概述同軸度指的是控制箱體類、軸類的零件孔的被測軸線和基準(zhǔn)軸線之間同軸度之間的誤差大小，簡而言之，就是零件上要求在同一直線的兩根軸線之間發(fā)生的偏離程度，從控制理論方面來說，同軸的被測軸線與基準(zhǔn)軸線之間不同軸程度便是同軸度公差，而被測軸線相對基準(zhǔn)軸線位置的變化量則是同軸度誤差?，F(xiàn)如今，三坐標(biāo)測量機(jī)被廣泛運(yùn)用于塑膠、電子及機(jī)械行業(yè)，是目前測量物體尺寸、形狀及位置等數(shù)據(jù)信息

3、最有效的方法之一，其能夠?qū)⑤^為復(fù)雜的測量任務(wù)從數(shù)小時縮短到幾分鐘內(nèi)完成，作為工業(yè)生產(chǎn)中一種重要的測量手段，有著其他測量設(shè)備無可比擬的作用。采用三坐標(biāo)測量機(jī)對同軸度進(jìn)行檢測，不僅方便直觀，還能夠獲取更高精度的測量結(jié)果。但在實(shí)施具體的測量過程中，需依據(jù)不同的情況來選擇不同的檢測方式，特別在檢測結(jié)果方面，為了確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性，需嚴(yán)格按照每一種箱體的精度及加工要求，對現(xiàn)有檢測方法加以改進(jìn)，以便獲取更合理及科學(xué)的數(shù)據(jù)。本文基于同軸度測量誤差問題，對三坐標(biāo)測量機(jī)檢測同軸度的方法進(jìn)行研究。2引起誤差的主要原因2.1檢測方法的選擇每種檢測方法都有自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢，但是也有其檢測的局限性，所以在檢測

4、一個零件同軸度前，針對零件的形狀、結(jié)構(gòu)、規(guī)格等，選擇合理的檢測方法是關(guān)鍵。采取不合理的檢測方法將會得到不準(zhǔn)確的檢測數(shù)據(jù)，從而不能正確的體現(xiàn)各要素之間的關(guān)系，更不能反映零件的真實(shí)狀態(tài)。2.2測量設(shè)備的影響在正確的測量方法確定之后，不同的測量設(shè)備也會導(dǎo)致不同的測量結(jié)果。在實(shí)際的零件檢測中，要根據(jù)被測零件的結(jié)構(gòu)、規(guī)格和精度要求選擇合適的測量設(shè)備來檢測同軸度的誤差。由于各個測量設(shè)備設(shè)計(jì)制造上的原因，本身也存在一定的誤差，檢測結(jié)果不可能達(dá)到絕對的準(zhǔn)確。2.3檢測人員的影響在日常檢測中，即使選擇同樣的檢測方法和檢測設(shè)備，如果由不同的檢測人員來完成檢測，所得到的檢測結(jié)果也可能不同，這和檢測人員自身的專業(yè)素養(yǎng)

5、有關(guān)，包括分辨力、操作技術(shù)的熟練度和平時操作時的一些固有習(xí)慣等。3astme1012標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的校準(zhǔn)程序同軸度主要分為試驗(yàn)機(jī)的同軸度與試樣同軸度。試驗(yàn)機(jī)同軸度是在對試樣施加相關(guān)力期間，試驗(yàn)機(jī)的狀況和負(fù)荷裝置的所有部件對試樣引入的彎矩。而試樣同軸度是試驗(yàn)試樣的狀態(tài)，是其在隨后的負(fù)荷下產(chǎn)生的彎矩。在完成試驗(yàn)機(jī)同軸度定義后，astme1012標(biāo)準(zhǔn)的第610部分分別規(guī)定了在特殊的試驗(yàn)中或規(guī)定的試驗(yàn)條件下，校準(zhǔn)同軸度的方法，裝夾的選擇，試驗(yàn)試樣的選擇，溯源方法以及操作程序。其與國家規(guī)程中校準(zhǔn)同軸度方法的最大區(qū)別在于，astme1012標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)描述了校準(zhǔn)同軸度標(biāo)準(zhǔn)試樣的選擇。astme1012標(biāo)準(zhǔn)涉及了圓形

6、試樣、厚矩形試樣、薄矩形試樣，對金屬和非金屬材料試樣同時有效。在采用應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)試樣校準(zhǔn)時，應(yīng)變標(biāo)準(zhǔn)試樣的尺寸以及材料應(yīng)盡可能與預(yù)期的試驗(yàn)試樣一致，如果不清楚預(yù)期的試驗(yàn)材料，可以用與預(yù)期的試驗(yàn)材料有相似的塑性性能的通用材料的試樣。在應(yīng)變片貼片過程中，應(yīng)變片至少有4個且分為2組，每組分別安裝在兩個應(yīng)變測量面上。對于圓形試樣，沿著試樣周圍以90等距離放置應(yīng)變片。對于厚矩形試樣(指其寬厚之比大于等于3)，應(yīng)變片應(yīng)安放在2個較大的面上，且用兩組背靠背的傳感器等距地沿著試樣中心線安放。4采用三坐標(biāo)測量機(jī)檢測同軸度的方法4.1利用直線度間接反應(yīng)同軸度若被測零件的截面孔在3個以上，而單孔截面比較狹窄時，為了評價

7、多孔同軸度誤差，可以利用直線度間接反應(yīng)同軸度，同軸度公差值采用直線度公差值來替代，在判斷其是否與要求相符合。該檢測方法在孔距較遠(yuǎn)且截面較短的情況下，應(yīng)用效果會更好。具體檢測方法是:依據(jù)每檔孔軸線的長短來對具體數(shù)量加以確定，在孔元素采集完畢之后，將所有圓擬合為一條直線的直線度便是最后的測量結(jié)果。4.2以兩端孔作為基準(zhǔn)來評價中間孔在對3孔以上的零件進(jìn)行加工的過程中，通常利用工作臺或者是旋轉(zhuǎn)刀具來完成加工，但這樣的方式會引起工作臺或刀具的回轉(zhuǎn)精度誤差。對這類孔系同軸度進(jìn)行檢測時，需采用兩端孔作為基準(zhǔn)來對中間孔進(jìn)行評價。具體方法是:在兩個頂端孔位置構(gòu)造出一條直線，以該條直線作為基準(zhǔn)來對其他孔的同軸度進(jìn)

8、行評價，這樣獲取的同軸度誤差結(jié)果會更準(zhǔn)確，還可以將零件真實(shí)狀態(tài)很好的反應(yīng)出來，并確保數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。4.3公共軸線法的運(yùn)用當(dāng)零件中被測圓柱和基準(zhǔn)圓柱之間距離較遠(yuǎn)時，可以對基準(zhǔn)圓柱及被測圓柱進(jìn)行多個截面的測量，然后將多個截面的連線作為公共軸線，來進(jìn)行同軸度的測量，測量結(jié)果以最大數(shù)值為準(zhǔn)。4.4三坐標(biāo)測量機(jī)檢測同軸度的方法在應(yīng)用三坐標(biāo)測量機(jī)對箱體零件進(jìn)行同軸度檢測的時候，必須要在產(chǎn)品圖紙上標(biāo)注具體的要求、加工工藝方式、實(shí)際的裝配應(yīng)用等因素，要基于具體的狀況確定同軸度的評價方式與種類。（1）通過直線度間接的反應(yīng)同軸度。在被測零件中一組孔隙中如果其截面孔多于三個，且單個孔截面相對較狹窄的時候，為了對多個

9、孔的同軸度誤差進(jìn)行評價，可以通過軸系的直線度進(jìn)行處理，直接的反應(yīng)同軸度數(shù)值?；谥本€度公差值替代同軸度公差值，判斷其是否符合要求。此種檢測方式在工件工作截面較短，且各個孔距離較遠(yuǎn)的狀況之下應(yīng)用效果較好。在實(shí)踐中其具體的檢測方式如下：根據(jù)每檔孔軸線的長短確定具體的數(shù)量。采集完孔元素之后，將所有的圓擬合形成一條直線，這條直線的直線度最后的結(jié)果。（2）公共軸線方法。對于零件中基準(zhǔn)圓柱以及被測圓柱之間較短且相聚距離較遠(yuǎn)的狀況之下，通過基準(zhǔn)圓柱以及對被測圓柱上的多個截面的測量，將被測得的多個截面連線作為公共軸線進(jìn)行處理，將其為基準(zhǔn)，進(jìn)行同軸度的評價，獲得的最大數(shù)值就是同軸度的測量結(jié)果。（3）其他軸系為基準(zhǔn)的評價方式。在一些箱體與殼體中會存在多組孔隙，這些孔隙在應(yīng)用過程中有著密切的傳動性關(guān)系。對于此種類型的零件，可以通過一次性加工處理，要將沒有刀具或者工作臺旋轉(zhuǎn)中的一組孔系作為基準(zhǔn)，對其計(jì)算獲得同軸度數(shù)值、結(jié)語綜上所述，在各類零件實(shí)施形位公差測量的過程中，采用同軸度檢測方法，為提高實(shí)際測量的準(zhǔn)確度，便需要從測量物大小、結(jié)構(gòu)及形態(tài)方面進(jìn)行綜合分析，結(jié)合實(shí)際情況選擇合理