三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)-全文預(yù)覽
【正文】 測(cè)頭。 2．電氣接觸式測(cè)頭 電氣接觸式測(cè)頭目前已為絕大部分坐標(biāo)測(cè)量機(jī)所采用，按其工作原理可分為動(dòng)態(tài)測(cè)頭和靜態(tài)測(cè)頭。在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上使用的測(cè)頭，按結(jié)構(gòu)原理可分為機(jī)械式、光學(xué)式和電氣式等；而按測(cè)量方法又可分為接觸式和非接觸式兩類。 一、標(biāo)尺系統(tǒng) 標(biāo)尺系統(tǒng)是用來(lái)度量各軸的坐標(biāo)數(shù)值的，目前三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上使用的標(biāo)尺系統(tǒng)種類很多，它們與在各種機(jī)床和儀器上使用的標(biāo)尺系統(tǒng)大致相同，按其性質(zhì)可以分為機(jī)械式標(biāo)尺系統(tǒng)（如精密絲杠加微分鼓輪，精密齒條及齒輪，滾動(dòng)直尺）、光學(xué)式標(biāo)尺系統(tǒng)（如光學(xué)讀數(shù)刻線尺，光學(xué)編碼器，光柵，激光干涉儀）和電氣式標(biāo)尺系統(tǒng)（如感應(yīng)同步器，磁柵）。 氣浮技術(shù)的發(fā)展使三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)在加工周期和精度方面均有很大的突破。在三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)上使用的導(dǎo)軌有滑動(dòng)導(dǎo)軌、滾動(dòng)導(dǎo)軌和氣浮導(dǎo)軌，但常用的為滑動(dòng)導(dǎo)軌和氣浮導(dǎo)軌，滾動(dòng)導(dǎo)軌應(yīng)用較少，因?yàn)闈L動(dòng)導(dǎo)軌的耐磨性較差，剛度也較滑動(dòng)導(dǎo)軌低。 第 二節(jié) 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu) 一、結(jié)構(gòu)形式 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是由三個(gè)正交的直線運(yùn)動(dòng)軸構(gòu)成的，這三個(gè)坐標(biāo)軸的相互配置位置（即總體結(jié)構(gòu)形式）對(duì)測(cè)量機(jī)的精度以及對(duì)被測(cè)工件的適用性影響較大。 （三）按 CMM的精度分類 1．精密型 CMM 其單軸最大測(cè)量不確定度小于 1 10－ 6L（ L 為最大 10 量程，單位為 mm） ，空間最大測(cè)量不確定度小于（ 2～ 3） 10－ 6L，一般放在具有恒溫條件的計(jì)量室內(nèi)，用于精密測(cè)量。 3．計(jì)算機(jī)數(shù)字控制型 這類 CMM 技術(shù)水平較高，可像數(shù)控機(jī)床一樣，按照編制好的程序自動(dòng)測(cè)量。從原理上說(shuō)，它可以測(cè)量任何工件的任何幾何元素的任何參數(shù)。 （二） CMM 的工作原理 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是基于坐標(biāo)測(cè)量的通用化數(shù)字測(cè)量設(shè)備。三個(gè)方向軸上均裝有光柵尺用以度量各軸位移值。目前， CMM 已廣泛用于機(jī)械制造業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、電子工業(yè)、航空航天工業(yè)和國(guó)防工業(yè)等各部門(mén)，成為現(xiàn)代工業(yè)檢測(cè)和質(zhì)量控制不可缺少的萬(wàn)能測(cè)量設(shè)備。它的出現(xiàn)，一方面是由于自動(dòng)機(jī)床、數(shù)控機(jī)床高效率加工以及越來(lái)越多復(fù)雜形狀零件加工需要有快速可靠的測(cè)量設(shè)備與之配套；另一方面是由于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)以及精密加工技術(shù)的發(fā)展為三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的產(chǎn)生提供了技術(shù)基礎(chǔ)。對(duì)于大多數(shù)需要的應(yīng)用，具備直接的 CAD 接口 (DCI)?；蛘呤窍駜烧咧g的，如 DMIS 6 格式。PCDMIS CAD 能夠?qū)崿F(xiàn)探測(cè)路徑的優(yōu)化，允許編程人員快速進(jìn)行調(diào)整，這包括對(duì)于大多數(shù)測(cè)量機(jī)的精確動(dòng)態(tài)造型，同時(shí)，在與實(shí)體模型進(jìn)行工作時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行工件和夾具的探測(cè)碰撞測(cè)試。僅僅是將 CAD 文件導(dǎo)入到檢測(cè)軟件里是不夠的，用戶需要完成工件檢測(cè)的工具，PCDMIS CAD 就能提供這些功能，一整套 CAD 支持的功能，能夠定制用來(lái)進(jìn)行工件檢測(cè)。 PCDMIS CAD 將所有的測(cè)量特征進(jìn)行整合，并在整個(gè)操作過(guò)程中有效的減少了誤差源 。 利用 PCDMIS CAD，用戶可以利用所有的 CAD 模型，從簡(jiǎn)單的 2D 圖紙，一直到最復(fù)雜的實(shí)體模型，能夠以幾乎任何格式導(dǎo)入和導(dǎo)出 CAD 數(shù)據(jù)，并可直接與原始的 CAD 模型進(jìn)行工作。通過(guò)簡(jiǎn)易、 4 直觀的圖形窗口操作 (GUI)， PCDMIS CAD 能夠?qū)y(cè)量機(jī)和夾具的實(shí)體模型與工件的 CAD 模型結(jié)合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)最直觀、最簡(jiǎn)捷的編程工作。 ，剛性更好，更準(zhǔn)確 新一代太空時(shí)代技術(shù)的碳素纖維臂身到雙耦合連接器，絕對(duì)臂是 ROMER 有史以來(lái)重量最輕的，剛性最好的關(guān)節(jié)臂。隨著新 2 的模塊包的發(fā)布，絕對(duì)臂可在現(xiàn)場(chǎng)輕松完成升級(jí)與增加新功能。 開(kāi)機(jī)即可測(cè)量 ROMER 絕對(duì)關(guān)節(jié)臂是世界上第一款擁有絕對(duì)編碼器的關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)，臂身的各個(gè)部分總能“知道”它的準(zhǔn)確位置。一旦開(kāi)機(jī)，就可以測(cè)量。 ROMER 絕對(duì)關(guān)節(jié)臂，在全球關(guān)節(jié)臂測(cè)量領(lǐng)域，率先使用絕對(duì)編碼器，從而是全球第一臺(tái)無(wú)需復(fù)位就可以進(jìn)行測(cè)量的關(guān)節(jié)臂測(cè)量。集積累與創(chuàng)造于一身， ROMER 絕對(duì)關(guān)節(jié)臂以最小的風(fēng)險(xiǎn)提供了最大的創(chuàng)新。 全新的 ROMER 模塊包集成了便攜式關(guān)節(jié)臂測(cè)量機(jī)的全部擴(kuò)展功能，利用通用的對(duì)接端口連接到臂身底座，在需要的情況下可以對(duì)功能包進(jìn)行添加，刪除，或更改設(shè)置。這樣直觀的操作軟件方便了測(cè)頭校驗(yàn)和測(cè)量精度校準(zhǔn)，符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。 典型的測(cè)量應(yīng)用： 鈑金件 沖壓件 模型配件 模具 結(jié)構(gòu)和裝飾五金 復(fù)合材料 3 機(jī)加工件 管件及其組件 車(chē)身和底盤(pán) 玻璃纖維結(jié)構(gòu) 典型行業(yè)： 汽車(chē)及其零部件制造商 汽車(chē)內(nèi)飾 航天零部件制造商 重型設(shè)備及其零部件制造商 船舶和造船 機(jī)械制造 家具制造業(yè) 土木工程 風(fēng)電及其零部件制造商 器械 PCDMIS CAD 作為業(yè)內(nèi)最先引用 CAD 的測(cè)量軟件， 15 年前， PCDMIS開(kāi)創(chuàng)了測(cè)量軟件應(yīng)用 CAD 的先河，現(xiàn)在，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展， PCDMIS 提供了豐富的 CAD 測(cè)量應(yīng)用，支持從 維的線框到最復(fù)雜的實(shí)體等所有類型的 3 維 CAD 格式。在那時(shí)這種功能就已經(jīng)是絕無(wú)僅有，隨著時(shí)間的變化， PCDMIS 不斷進(jìn)行著創(chuàng)新。只需指向并點(diǎn)擊工件的 CAD 模型上的特 征，就可以產(chǎn)生檢測(cè)程序。 PCDMIS CAD 將 CAD 功能應(yīng)用于檢測(cè)。該軟件允許用戶在實(shí)際上機(jī)進(jìn)行測(cè)量之前，圖形化的進(jìn)行測(cè)量程序測(cè)試和調(diào)整。也可以是 UG或 CATIA這樣的 CAD格式。編譯器適合特定的 CAD 系統(tǒng)，如 UG 和 CATIA 能夠作為選項(xiàng)提供。 一、三坐標(biāo)測(cè) 量機(jī)的產(chǎn)生 三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（ Coordinate Measuring Machinin
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