三次元訓(xùn)練課程(基礎(chǔ)篇)

三次元測定儀(CMM)課程

基礎(chǔ)篇1課程內(nèi)容前言硬體架構(gòu)使用環(huán)境測定感測器(Sensor)量測前準(zhǔn)備工作座標(biāo)系建立總結(jié)2前言長度定義儀器種類適當(dāng)選用儀器何謂三次元測定儀

(CMM,CoordinateMeasuringMachine)CMM的優(yōu)點CMM精度3長度定義1791年

沿子午線由北極經(jīng)巴黎至赤道之長度的一千萬分之一1889年

鑄造白金米尺為標(biāo)準(zhǔn)原器1960年

成立國際標(biāo)準(zhǔn)組織

(ISO,InternationalOrganizationforStandardization)1960年

以氪原子

(Kr86)波長作為標(biāo)準(zhǔn)1983年

在國際度量衡大會定義公尺為光在

299,792,458分之

1秒內(nèi)於真空中所走過的距離

4儀器種類5何謂三次元測定儀由測定感測器(Sensor)在互相垂直的X,Y,Z三個軸向上作軸向運動,依據(jù)各軸的移動量及感測器所得信號,在計算機上運算轉(zhuǎn)換取得量測資料的儀器.

6CMM的優(yōu)點提高測定效率解決傳統(tǒng)測定之難題提高複雜測定物之測定精確度及信賴度測定數(shù)據(jù)處理自動化自動化效果7CMM精度精密度(Precision)

系統(tǒng)誤差大小的反應(yīng),抽樣量測分散之程度準(zhǔn)確度(Accuracy)

實際量測值與真值間的一致性程度圖例(一)

通常量具均需經(jīng)過調(diào)整校正才能確定其準(zhǔn)確度,儀器的精度乃精密度與準(zhǔn)確度之綜合8圖例(一)9硬體架構(gòu)依CMM機型構(gòu)造分類依CMM操作方法分類導(dǎo)引方式光學(xué)尺(LinearScales)馬達(dá)驅(qū)動方式各軸材質(zhì)旋轉(zhuǎn)式測定臺10依CMM機型構(gòu)造分類旋臂式橋式(Bridge-type)

支架式

落地形基座形旋臂移動型橫式旋臂11旋臂式12橋式(Bridge-type)

13支架式

14落地形15基座形16旋臂移動型17橫式旋臂18依CMM操作方法分類手動型

C.N.C自動型19導(dǎo)引方式滾動軸承導(dǎo)引空壓軸承導(dǎo)引大部分三次元測定機採用此方式

滾珠或滾動導(dǎo)引20滾動軸承導(dǎo)引21空壓軸承導(dǎo)引22滾珠或滾動導(dǎo)引23光學(xué)尺(LinearScales)線性編碼器(linear-encorder)

有穿透式及反射式兩種

波紋式編碼器感應(yīng)式編碼器24線性編碼器(linear-encorder)25馬達(dá)驅(qū)動方式滾珠螺紋式齒條及小齒輪式半螺帽式鏈條或皮帶式曲軸及滾子式26各軸材質(zhì)目前所使用之材質(zhì)大致花崗巖

,陶瓷

,鋁合金花崗巖或陶瓷材料對於CMM來說是更好的材料，因為它們的溫度變化穩(wěn)定性相當(dāng)好；另外，考慮到鋁的熱膨脹系數(shù)將近是花崗巖的4倍，花崗巖有更好的防震功能，更能提供高質(zhì)量的表面以供空氣軸承平滑運行

27使用環(huán)境溫度:

為有效充分應(yīng)用三次元測定機的性能,必須事先提供

20℃±1℃之環(huán)境.濕度:最好濕度保持在65%以下最為適宜.振動:

10Hz以下振動:振幅2μmp-p以下.10~50Hz振動:加速度0.4G以下空壓源品質(zhì)噪音,強電場或強磁場,灰塵,日光垂直照射或空調(diào)設(shè)備之直吹28測定感測器(Sensor)要充分發(fā)揮三次元測定機的真正價值以及考慮測定效率,審慎選擇適當(dāng)?shù)臏y定感測器是非常重要的.接觸式感測器非接觸式感測器多功能感測器(Multisensor)

結(jié)合非接觸式與接觸式感測器一起使用29接觸式感測器大多數(shù)CMM製造商的測頭系統(tǒng)都選用Renishaw公司的產(chǎn)品TP20PH10測針30TP2031PH1032非接觸式感測器影像分析(CCD)雷射(Laser)33多功能感測器(Multisensor)單一程序內(nèi)可同時使用接觸與非接觸式感測器,座標(biāo)自動轉(zhuǎn)換,增加CMM的使用彈性34量測前準(zhǔn)備工作CMM使用注意事項量測工件的準(zhǔn)備製具的準(zhǔn)備,工件定位方式尺寸圖的檢討與溝通量測資料取得之準(zhǔn)備35座標(biāo)系建立光學(xué)尺座標(biāo)系(CMM本體)機械座標(biāo)系(原點球