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主要特征
三軸采用天然高精密花崗巖導(dǎo)軌,保證了整體具有相同的熱力學(xué)性能,避免由于三軸材質(zhì)不同熱膨脹系數(shù)不同所造成的機(jī)器精度誤差。
花崗巖與航空鋁合金的比較
1.鋁合金材料熱膨脹系數(shù)大。一般使用航空鋁合金材料的橫梁和Z軸在使用幾年之后,三坐標(biāo)的測(cè)量基準(zhǔn)——光柵尺就會(huì)受損,精度改變。
2.由于三坐標(biāo)的平臺(tái)是花崗巖結(jié)構(gòu),這樣三坐標(biāo)的主軸也是花崗巖材質(zhì)。主軸采用花崗巖而橫梁和Z軸采用鋁合金等其他材質(zhì),在溫度變化時(shí)會(huì)因?yàn)槿S的熱膨脹系數(shù)不均同而引起測(cè)量精度的失真和穩(wěn)定。
三軸導(dǎo)軌采用全天然花崗巖四面全環(huán)抱式矩形結(jié)構(gòu),配上高精度自潔式預(yù)應(yīng)力氣浮軸承,是確保機(jī)器精度長(zhǎng)期穩(wěn)定的基礎(chǔ),同時(shí)軸承受力沿軸向方向,受力穩(wěn)定均衡,有利于保證機(jī)器硬件壽命。
3. 采用小孔專(zhuān)利技術(shù),耗氣量為30L/Min,在軸承間隙形成冷凝區(qū)域,抵消軸承運(yùn)動(dòng)摩擦帶來(lái)的熱量,增加設(shè)備整體熱穩(wěn)定性。仔細(xì)研究各廠家的技術(shù)指標(biāo),會(huì)發(fā)現(xiàn): 歐潼精密的耗氣量為30L/Min,而其他的廠家在50-150L/MIN之間. 按照物理學(xué)理論,當(dāng)氣體以一定的壓力通過(guò)圓孔的時(shí)候,會(huì)因?yàn)闅怏w摩擦產(chǎn)生熱量,在高精密測(cè)量中,微小的熱量也會(huì)影響精度的穩(wěn)定性,而當(dāng)孔的孔徑小于一定的直徑的時(shí)候,卻會(huì)相反的會(huì)在孔的周?chē)纬衫淠?yīng)! 正是利用這一物理學(xué)原理,采用歐潼小孔的技術(shù),使得冷凝效應(yīng)恰恰抵消測(cè)量中因?yàn)榭諝饽Σ廉a(chǎn)生的微弱熱量,使得設(shè)備保持長(zhǎng)時(shí)間的溫度穩(wěn)定性,從而保證精度穩(wěn)定性!
各大供應(yīng)商CMM軸承對(duì)比
4. 三軸均采用英國(guó)RENISHAW原裝鍍金光柵尺,分辨率為0.1um;同時(shí)采用一端固定,一端自由伸縮的方式安裝,減少了光柵尺的變形。
5.傳動(dòng)系統(tǒng)采用國(guó)際的設(shè)計(jì),無(wú)任何導(dǎo)軌受力變形,程度保證機(jī)器精度和穩(wěn)定性。采用鋼絲增強(qiáng)同步帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu),有效減少高速運(yùn)動(dòng)(增加)時(shí)的震動(dòng),具有高強(qiáng)度,高速度及無(wú)磨損特點(diǎn)。
6. 軟件為PTB全面認(rèn)證的RATIONAL-DMIS,功能強(qiáng)大,簡(jiǎn)單易學(xué),讓你更專(zhuān)注于產(chǎn)品測(cè)量而不是學(xué)習(xí)軟件。

面片掃描(Patch Scan)
面片掃描方式允許掃描一個(gè)區(qū)域而不再是掃描線。應(yīng)用該掃描方式至少需要四個(gè)邊界點(diǎn)信息,即開(kāi)始點(diǎn)、方向點(diǎn)、掃描長(zhǎng)度和掃描寬度。PC DMIS可根據(jù)基本(或缺省)信息給出的邊界點(diǎn)1、2、3確定三角形面片,掃描方向則由D的坐標(biāo)值決定;若增加了第四或第五個(gè)邊界點(diǎn),則面片可以為四方形或五邊形。
采用面片掃描方式時(shí),在復(fù)選框中選擇“閉線掃描”,表示掃描一個(gè)封閉元素(如圓柱、圓錐、槽等),然后輸入起始點(diǎn)、終止點(diǎn)和方向點(diǎn)。終止點(diǎn)位置表示掃描被測(cè)元素時(shí)向上或向下移動(dòng)的距離;用起始點(diǎn)、方向點(diǎn)和起始矢量可定義截平面矢量(通常該矢量平行于被測(cè)元素)?,F(xiàn)以創(chuàng)建四邊形面片為例,介紹面片掃描的幾種定義方式:
(1)鍵入坐標(biāo)值方式
雙擊邊界點(diǎn)“1”,輸入起始點(diǎn)坐標(biāo)值X、Y、Z;雙擊邊界方向點(diǎn)“D”,輸入掃描方向點(diǎn)坐標(biāo)值;雙擊邊界點(diǎn)“2”,輸入確定方向的掃描寬度;雙擊邊界點(diǎn)“3”,輸入確定第二方向的掃描寬度;點(diǎn)擊“3”,然后按“添加”按鈕,對(duì)話框給出第四個(gè)邊界點(diǎn);雙擊邊界點(diǎn)“4”,輸入終止點(diǎn)坐標(biāo)值;選擇掃描所需的步長(zhǎng)(各點(diǎn)間的步距)和步長(zhǎng)(1、2兩點(diǎn)間的步長(zhǎng))值后,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”。(2)觸測(cè)方式
選定“面片掃描”方式,用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)草作盤(pán)在所需起始點(diǎn)位置觸測(cè)點(diǎn),該點(diǎn)坐標(biāo)值將顯示在“邊界點(diǎn)”對(duì)話框的“#1”項(xiàng)內(nèi);然后觸測(cè)第二點(diǎn),該點(diǎn)代表掃描方向的終止點(diǎn),其坐標(biāo)值將顯示在對(duì)話框的“D”項(xiàng)內(nèi);然后觸測(cè)第三點(diǎn),該點(diǎn)代表掃描面片寬度,其坐標(biāo)值將顯示在對(duì)話框的“#3”項(xiàng)內(nèi);點(diǎn)擊“3”,選擇“添加”,可在清單上添加第四點(diǎn);觸測(cè)終止點(diǎn),將關(guān)閉對(duì)話框。定義掃描行距和步長(zhǎng)兩個(gè)方向數(shù)據(jù);選擇掃描觸測(cè)類(lèi)型及所需選項(xiàng)后,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”。
(3)CAD曲面模型方式
該掃描方式只適用于有CAD曲面模型的工件。先選定“面片掃描”方式,左鍵點(diǎn)擊CAD工作表面;加亮“邊界點(diǎn)”對(duì)話框中的“1”,左鍵點(diǎn)擊曲面上的掃描起始點(diǎn);然后加亮“D”,點(diǎn)擊曲面定義方向點(diǎn);點(diǎn)擊曲面定義掃描寬度(#2);點(diǎn)擊曲面定義掃描上寬度(#3);點(diǎn)擊“3”,選擇“添加”,添加附加點(diǎn)“4”,加亮“4”,點(diǎn)擊定義掃描終止點(diǎn),關(guān)閉對(duì)話框。定義兩個(gè)方向的步長(zhǎng)及選擇所需選項(xiàng)后,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”。

閉線掃描(Closed Linear Scan)
閉線掃描方式允許掃描內(nèi)表面或外表面,它只需“起點(diǎn)”和“方向點(diǎn)”兩個(gè)值(PC DMIS程序?qū)⑵瘘c(diǎn)也作為終點(diǎn))。
(1)數(shù)據(jù)輸入操作
雙擊邊界點(diǎn)“1”,在編輯對(duì)話框中輸入位置;雙擊方向點(diǎn)“D”,輸入坐標(biāo)值;選擇掃描類(lèi)型(“線性”或“變量”),輸入步長(zhǎng),定義觸測(cè)類(lèi)型(“矢量”、“表面”或“邊緣”);雙擊“初始矢量”,輸入第“1”點(diǎn)的矢量,檢查截面矢量;鍵入其它選項(xiàng)后,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”。
也可使用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)操作盤(pán)觸測(cè)被測(cè)工件表面的測(cè)點(diǎn),然后觸測(cè)方向點(diǎn),PC DMIS程序?qū)褱y(cè)量值自動(dòng)放入對(duì)話框,并自動(dòng)計(jì)算初始矢量。選擇掃描控制方式、測(cè)點(diǎn)類(lèi)型及其它選項(xiàng)后,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”。
(2)有CAD模型的閉線掃描
如被測(cè)工件有CAD模型,測(cè)量前確認(rèn)“閉線掃描”;先點(diǎn)擊表面起始點(diǎn),在CAD模型上生成符號(hào)“1”(點(diǎn)擊時(shí)表面和邊界點(diǎn)被加亮,以便選擇正確的表面);然后點(diǎn)擊掃描方向點(diǎn);PC DMIS將在對(duì)話框中給出所選位置點(diǎn)相應(yīng)的坐標(biāo)及矢量;選擇掃描控制方式、步長(zhǎng)及其它選項(xiàng)后,點(diǎn)擊“創(chuàng)建”。

使用方法
三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)的測(cè)量方式通??煞譃榻佑|式測(cè)量、非接觸式測(cè)量和接觸與非接觸并用式測(cè)量。
其中,接觸測(cè)量方式常用于機(jī)加工產(chǎn)品、壓制成型產(chǎn)品、金屬膜等的測(cè)量。為了分析工件加工數(shù)據(jù),或?yàn)槟嫦蚬こ烫峁┕ぜ夹畔?,?jīng)常需要用三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)對(duì)被測(cè)工件表面進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)掃描。以三坐標(biāo)的FOUNCTION-PRO型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)為例,介紹三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的幾種常用掃描方法及其操作步驟。
三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的掃描操作是應(yīng)用PC DMIS程序在被測(cè)物體表面的特定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)點(diǎn)采集,該區(qū)域可以是一條線、一個(gè)面片、零件的一個(gè)截面、零件的曲線或距邊緣一定距離的周線等。掃描類(lèi)型與測(cè)量模式、測(cè)頭類(lèi)型以及是否有CAD文件等有關(guān),控制屏幕上的“掃描”(Scan)選項(xiàng)由狀態(tài)按鈕(手動(dòng)/DCC)決定。若采用DCC方式測(cè)量,又有CAD文件,則可供選用的掃描方式有“開(kāi)線”(Open Linear)、“閉線”(Closed Linear)、“面片”(Patch)、“截面”(Section)和“周線”(Perimeter)掃描;若采用DCC方式測(cè)量,而只有線框型CAD文件,則可選用“開(kāi)線”(Open Linear)、“閉線”(Closed Linear)和“面片”(Patch)掃描方式;若采用手動(dòng)測(cè)量模式,則只能使用基本的“手動(dòng)觸發(fā)掃描”(Manul TTP Scan)方式;若采用手動(dòng)測(cè)量方式并使用剛性測(cè)頭,則可用選項(xiàng)為“固定間隔”(Fixed Delta)、“變化間隔”(Variable Delta)、“時(shí)間間隔”(Time Delta)和“主體軸向掃描”(Body Axis Scan)方式。
下面詳細(xì)介紹在DCC狀態(tài)下,進(jìn)入“功能”(Utility)菜單選取“掃描”(Scan)選項(xiàng)后可供選擇的五種掃描方式。
重定位整合
1 、應(yīng)用背景
在產(chǎn)品的測(cè)繪過(guò)程中,往往不能在同一坐標(biāo)系將產(chǎn)品的幾何數(shù)據(jù)一次測(cè)出。其原因一是產(chǎn)品尺寸超出測(cè)量機(jī)的行程,二是測(cè)量探頭不能觸及產(chǎn)品的,三是在工件拆下后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)缺失,需要補(bǔ)測(cè)。這時(shí)就需要在不同的定位狀態(tài)(即不同的坐標(biāo)系)下測(cè)量產(chǎn)品的各個(gè)部分,稱(chēng)為產(chǎn)品的重定位測(cè)量。而在造型時(shí)則應(yīng)將這些不同坐標(biāo)系下的重定位數(shù)據(jù)變換到同一坐標(biāo)系中,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為重定位數(shù)據(jù)的整合。
對(duì)于復(fù)雜或較大的模型,測(cè)量過(guò)程中常需要多次定位測(cè)量,終的測(cè)量數(shù)據(jù)就必需依據(jù)一定的轉(zhuǎn)換路徑進(jìn)行多次重定位整合,把各次定位中測(cè)得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個(gè)公共定位基準(zhǔn)下的測(cè)量數(shù)據(jù)。
2 、重定位整合原理
工件移動(dòng)(重定位)后的測(cè)量數(shù)據(jù)與移動(dòng)前的測(cè)量數(shù)據(jù)存在著移動(dòng)錯(cuò)位,如果我們?cè)诠ぜ洗_定一個(gè)在重定位前后都能測(cè)到的形體(稱(chēng)為重定位基準(zhǔn)),那么只要在測(cè)量結(jié)束后,通過(guò)一系列變換使重定位后對(duì)該形體的測(cè)量結(jié)果與重定位前的測(cè)量結(jié)果重合,即可將重定位后的測(cè)量數(shù)據(jù)整合到重合前的數(shù)據(jù)中。重定位基準(zhǔn)在重定位整合中起到了紐帶的作用.
PID控制是:比例,積分,微分控制的縮寫(xiě)。
P參數(shù):決定系統(tǒng)對(duì)位置誤差的整個(gè)響應(yīng)過(guò)程。數(shù)值越低,系統(tǒng)越穩(wěn)定,不產(chǎn)生振蕩,但剛性差,到位誤差大;數(shù)值越高,剛性越好,到位誤差小,但系統(tǒng)可能產(chǎn)生振蕩。
I 參數(shù):控制由于摩擦力和負(fù)載引起的靜態(tài)到位誤差。數(shù)值越低,到位時(shí)間越長(zhǎng);數(shù)值越高,可能在理論位置上下振蕩。
D參數(shù):此參數(shù)通過(guò)阻止誤差變化過(guò)沖給系統(tǒng)提供阻尼和穩(wěn)定性。數(shù)值越低,使系統(tǒng)對(duì)位置誤差響應(yīng)快;數(shù)值越高,系統(tǒng)響應(yīng)越慢。
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