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三维光学测量仪
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初步认识三坐标测量机系统

2019-08-02

目前三坐标测量机被广泛应用于机械、电子、汽车、飞机等工业部门,是60年代后期发展起来的一种高效的新型精密测量设备,它不仅用于测量各种机械零件、模具等的形状尺寸、孔位、孔中心距以及各种形状的轮廓,特别适用于测量带有空间曲面的工件。由于三坐标测量机具有高准确度、高效率、测量范围大的优点,已成为几何量测量仪器的一个主要发展方向。

  三坐标测量机的测量过程,是由测头通过三个坐标轴导轨在三个空间方向自由移动实现的,在测量范围内可到达任意一个测点。三个轴的测量系统可以测出测点在 X,Y,Z三个方向上的准确坐标位置。根据被测几何型面上若干个测点的坐标值即可计算出待测的几何尺寸和形位误差。另外,在测量工作台上,还可以配置绕Z 轴旋转的分度转台和绕X 轴旋转的带一等座的分度头,以方便螺纹、齿轮、凸轮等的测量。

  三坐标测量机按其精度分为两大类:

  精密型有效测量机(UMM):是一种计量型三坐标测量机,其精度可以达到1.5 m 2L/1000,一般放在有恒温条件的计量室内,用于精密测量,分辨率为0.5m,1或2m,也有达0.2m或0.1m的。

  生产型测量机(CMM):一般放在生产车间,用于生产过程的检测,并可进行末道工序的精加工,分辨率为5m或10m,小型生产型测量机也有1m或2m的。

三坐标测量机系统的硬件主要有三部分组成:

  ⑴ 终端控制计算机和打印机:在三坐标测量机系统的硬件结构中,计算机是整个测量系统的管理者。计算机实现与操作者对话、控制程序的执行和结果处理、与外设的通讯等功能。

  ⑵ 数控设备及其外设:数控设备是计算机和测量机的接口(I/O,工具信号,紧急情况等)。数控设备通过由计算机传来的数据计算出参考路径,不断地控制测量机的运动及与手提式控制盒的通讯。

  ⑶ 三坐标测量机:三坐标测量机的主体主要由以下各部分组成:底座、测量工作台、立柱、X向支撑梁和导轨、Y向支撑梁和导轨、Z轴部件、测头、驱动电机及测长系统。其结构形式(总体布局形式)主要取决于三组坐标的相对运动方式,它对测量机的精度和适用性影响很大。


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