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三坐标测量机的类别介绍
时间:2020-02-23 17:09  浏览:203

    三坐标测量机(CoordinateMeasuringMachining,简称CMM)是一种三维尺寸的精密测量仪器,主要用于零部件尺寸、形状和相互位置的检测。


    三坐标测量机是基于坐标测量原理,即将被测物体置于坐标测量机的测量空间,获得被测物体上各测点的坐标位置;


    根据这些点的空间坐标值,经过数学运算,求出被测的几何尺寸、形状和位置。


    也就是说,坐标测量机的任务是以一定的度将长度基准“米”的定义传递给工件。


    根据ISO10360国际标准《坐标测量机的验收、检测和复检检测》部分的规定,根据机械结构,对主要的三坐标测量机结构类型作如下分类:


    1.移动桥式坐标测量机(蔡司三坐标)


    这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分,装有探测系统的部分装在第二部分上,并相对其作垂直运动。


    和第二部分的总成相对第三部分作水平运动。


    第三部分被架在机座的对应两侧的支柱支承上,并相对机座作水平运动,机座承载工件。


    移动桥式坐标测量机是目前中小型测量机的主要结构型式,承载能力较大,本身具有台面,受地基影响相对较小,开敞性好,精度比固定桥式稍低。


    2.固定桥式坐标测量机


    这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分,装有探测系统的部分装在第二部分上并相对其作垂直运动。


    和第二部分的总成沿着牢固装在机座两侧的桥架上端作水平运动,在第三部分上安装工件。


    高精度测量机通常采用固定桥式结构。


    固定桥式测量机的优点是结构稳定,整机刚性强,中央驱动,偏摆小,光栅在工作台的中央,阿贝误差小,X、Y方向运动相互独立,相互影响小;


    缺点是被测量对象由于放置在移动工作台上,降低了机器运动的加速度,承载能力较小。


    经过改进,这类测量机速度已可达400mm/s,加速度达到3000mm/s2,承重达2000kg。


    典型的固定桥式有目前世界上精度性能的出自Hexagon旗下Leitz品牌的PMM-CInfinity测量机。空间测量精度达到创记录的0.3+L/1000μm。


    3.龙门式坐标测量机


    这类三坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分,装有探测系统的部分装在第二部分上并相对其作垂直运动。


    和第二部分的总成相对第三部分作水平运动。第三部分在机座两侧的导轨上作水平运动,机座或地面承载工件。


    龙门式坐标测量机一般为大中型测量机,要求较好的地基,立柱影响操作的开阔性;


    但减少了移动部分质量,有利于精度及动态性能的提高,正因为此,近来亦发展了一些小型带工作台的龙门式测量机。


    龙门式测量机长可到数十米,由于其刚性要比水平臂式好,因而对大尺寸而言可具有足够的精度。


    典型的龙门式三坐标测量机如来自弗尔迪旗下FD品牌的FD-H685、FD-H886和FD-G203015系列的三坐标测量机。


    4.水平悬臂坐标测量机


    这类坐标测量机有沿着相互正交的导轨而运动的三个组成部分,装有探测系统的部分装在第二部分上并相对其作水平运动。


    和第二部分的总成相对第三部分作垂直运动。第三部分相对机座作水平运动,并在机座上安装工件;


    如果进行细分,可分为水平悬臂移动式坐标测量机、固定工作台水平悬臂坐标测量机、移动工作台水平悬臂坐标测量机。


    水平臂测量机在X方向很长,Z向较高,整机开敞性比较好,是测量汽车各种分总成、白车身时常用的测量机。


    在设计和选型过程中,正交式测量系统的整体结构形式的选择是首先碰到的问题。需要根据被测工件的尺寸、类型和精度要求,选定适合的机器结构形式。


    移动桥式:开敞性好,承载能力好,结构刚性好,是中小型测量机的主流机型,小型三坐标测量机总量的70%-80%。


    固定桥式:结构稳定,是高精度测量机的型式。


    龙门式测量机(高架桥式测量机):由于其刚性较水平臂测量机要好得多,对大尺寸工件的测量而言具有足够的精度,是大尺寸工件高精度测量的。


    水平臂式测量机:由于汽车工业测量高度较高(2米左右),水平方向要伸入车内测内饰件,有时还要两台甚至三台配合使用,在这个领域内水平臂测量机得到广泛使用。

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