三坐標(biāo)測量機(jī)的簡單介紹

三坐標(biāo)測量機(jī)的簡單介紹:
三坐標(biāo)測量機(jī)是指在一個(gè)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)測量儀或
三次元。應(yīng)用范圍:主要應(yīng)用于航空、汽車、摩托車、軍工、電子、模具等行業(yè)。
三坐標(biāo)測量機(jī)的簡單介紹
能在x、y、z3個(gè)或3個(gè)以上坐標(biāo)(圓轉(zhuǎn)臺(tái)的一個(gè)轉(zhuǎn)軸習(xí)慣上也算作一個(gè)坐標(biāo))內(nèi)進(jìn)行測量的通用長度測量工
具。主要用于測量復(fù)雜形狀表面輪廓尺寸,例如透平葉片、顯象管屏幕、凸輪和轎車等輪廓尺寸、箱體零件各孔的孔徑和坐標(biāo)尺
寸等;還常與加工中心配套,成為柔性制造系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。按自動(dòng)化程度,三坐標(biāo)測量機(jī)(簡稱測量機(jī))一般分為手動(dòng)的、自
動(dòng)的和計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的3種。
手動(dòng)的由人工完成對(duì)被測長度的全部測量過程。自動(dòng)測量機(jī)由測頭自動(dòng)完成對(duì)被測長度的瞄準(zhǔn)定位,由人工完成其他測量過程。
計(jì)算機(jī)數(shù)字控制測量機(jī)除具有自動(dòng)瞄準(zhǔn)定位的功能外,還能按照預(yù)先編制好的程序自動(dòng)完成全部測量和計(jì)算過程。測量機(jī)按用途
又可分為坐標(biāo)測量機(jī)和萬能測量機(jī)兩類。前者是20世紀(jì)50年代中期出現(xiàn)的,常用于測量某種類型的工件,測量效率較高,適宜于在車
間使用。這類測量機(jī)規(guī)格很多,測量范圍可達(dá)10000×1600×1000毫米或更大。萬能測量機(jī)是從坐標(biāo)鏜床的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,測量
精度高,單坐標(biāo)精度可達(dá)2微米/1000毫米以上。它帶有不同測頭和較多附件如數(shù)字顯示分度臺(tái)、具有精密軸系的回轉(zhuǎn)工作臺(tái)等,測量
功能較多,適宜在計(jì)量室使用。
WEISS三坐標(biāo)測量機(jī)按結(jié)構(gòu)主要分為懸臂式、門式和單立柱式3種類型:大、中型測量機(jī)常采用氣浮導(dǎo)軌和花崗石做的工作臺(tái)。測
量機(jī)的每個(gè)坐標(biāo)各有獨(dú)立的測量系統(tǒng)。常用的測頭有剛性的、單向的、雙向的、三向的和光學(xué)不接觸的等。
三坐標(biāo)測量儀的分類三坐標(biāo)測量儀有不同的操作需求、測量范圍和測量精度,這些對(duì)選用三坐標(biāo)測量儀是很重要的。
按三坐標(biāo)測量儀結(jié)構(gòu)可分為如下幾類:
1.移動(dòng)橋架型:為最常用的三坐標(biāo)測量儀的結(jié)構(gòu),軸為主軸在垂直方向移動(dòng),廂形架導(dǎo)引主軸沿水平梁在方向移動(dòng),此水平梁垂
直軸且被兩支柱支撐于兩端,梁與支柱形成“橋架”,橋架沿著兩個(gè)在水平面上垂直和軸的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng)。因?yàn)榱旱膬啥吮恢е?/p>
支撐,所以可得到最小的撓度,且比懸臂型有較高的精度。
2.床式橋架型:床式橋架型,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直軸的梁而移動(dòng),而梁沿著兩水平導(dǎo)軌在軸方向
移動(dòng),導(dǎo)軌位于支柱的上表面,而支柱固定在機(jī)械本體上。此型與移動(dòng)橋架型一樣,梁的兩端被支撐,因此梁的撓度為最少。此型比
懸臂型的精度好,因?yàn)橹挥辛涸谳S方向移動(dòng),所以慣性比全部橋架移動(dòng)時(shí)為小,手動(dòng)操作時(shí)比移動(dòng)橋架型較容易。
3.柱式橋架型:柱式橋架型,與床式橋架型式比較時(shí),柱式橋架型其架是直接固定在地板上又稱為門型,比床式橋架型有較大且
更好的剛性,大部分用在較大型的三坐標(biāo)測量儀上。各軸都以馬達(dá)驅(qū)動(dòng),測量范圍很大,操作者可以在橋架內(nèi)工作。
4.固定橋架型:固定橋架型,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直軸的水平橫梁上做方向移動(dòng)。橋架(支柱)被
固定在機(jī)器本體上,測量臺(tái)沿著水平平面的導(dǎo)軌作軸方向的移動(dòng),且垂直于和軸。每軸皆由馬達(dá)來驅(qū)動(dòng),可確保位置精度,此機(jī)型不
適合手動(dòng)操作。
5.L形橋架型:L形橋架型,這個(gè)設(shè)計(jì)乃是為了使橋架在軸移動(dòng)時(shí)有最小的慣性而作的改變。它與移動(dòng)橋架型相比較,移動(dòng)組件的
慣性較少,因此操作較容易,但剛性較差。
6.軸移動(dòng)懸臂型:軸移動(dòng)懸臂型,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),廂形架導(dǎo)引主軸沿著垂直軸的水平懸臂梁在軸方向移動(dòng),懸臂梁沿
著在水平面的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng),且垂直于軸和軸。此型為三邊開放,容易裝拆工件,且工件可以伸出臺(tái)面即可容納較大工件,但因
懸臂會(huì)造成精度不高。此型早期很盛行,現(xiàn)在已不普遍。
7.單支柱移動(dòng)型:單支柱移動(dòng)型,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),支柱整體沿著水平面的導(dǎo)槽在軸上移動(dòng),且垂直軸,而軸連接于支
柱上。測量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在軸上移動(dòng),且垂直軸和軸。此型測量臺(tái)面、支柱等具很好的剛性,因此變形少,且各軸的線性刻度
尺與測量軸較接近,以符合阿貝定理。
8.單支柱測量臺(tái)移動(dòng)型:單支柱測量臺(tái)移動(dòng)型,軸為主軸在垂直方向移動(dòng),支柱上附有軸導(dǎo)槽,支柱被固定在測量儀本體上。測
量時(shí),測量臺(tái)在水平面上沿著軸和軸方向作移動(dòng)。
9.水平臂測量臺(tái)移動(dòng)型:水平臂測量臺(tái)移動(dòng)型,廂形架支撐水平臂沿著垂直的支柱在垂直(軸)的方向移動(dòng)。探頭裝在水平方向
的懸臂上,支柱沿著水平面的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng),且垂直軸,測量臺(tái)沿著水平面的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng),且垂直于軸和軸。這是水平懸
臂型的改良設(shè)計(jì),為了消除水平臂在軸方向,因伸出或縮回所產(chǎn)生的撓度。
10.水平臂測量臺(tái)固定型:水平臂測量臺(tái)固定型,其構(gòu)造與測量臺(tái)移動(dòng)型相似。此型測量臺(tái)固定,、軸均在導(dǎo)槽內(nèi)移動(dòng),測量時(shí)
支柱在軸的導(dǎo)槽移動(dòng),而軸滑動(dòng)臺(tái)面在垂直軸方向移動(dòng)。
11.水平臂移動(dòng)型:水平臂移動(dòng)型,軸懸臂在水平方向移動(dòng),支撐水平臂的廂形架沿著支柱在軸方向移動(dòng),而支柱垂直軸。支柱
沿著水平面的導(dǎo)槽在軸方向移動(dòng),且垂直軸和軸,故不適合高精度的測量。除非水平臂在伸出或回收時(shí),對(duì)因重量而造成的誤差有所
補(bǔ)償。目前應(yīng)用在車輛檢驗(yàn)工作。
12.閉環(huán)橋架型:閉環(huán)橋架型,由于它的驅(qū)動(dòng)方式在工作臺(tái)中心,可減少因橋架移動(dòng)所造成沖擊,為所有三坐標(biāo)測量儀中最穩(wěn)定
的一種。
