三坐標測量機是測量和獲得尺寸數(shù)據的比較為有效的方法之一,因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘。三坐標測量機的功能是快速準確地評價尺寸數(shù)據,為操作者提供關于生產過程狀況的有用信息,這與所有的手動測量設備有很大的區(qū)別。下面,我們將如何選擇三坐標測量機作一介紹: 三坐標測量機通過一個叫做測頭的傳感器接觸工件測量,所獲得的數(shù)據可以與工件或某一工件特征(如孔)的尺寸描述結合在一起。通過這些尺寸描述,就比較容易的確定工件或特征是否超差。這些信息也為糾正引起超差的生產過程中的異常提供了線索。 掌握正確選購三坐標測量機的方法: 1、首先要確定的是要購買哪一種型號的三坐標測量機。如果一臺三坐標測量機正是你的工作所需,如何選擇可以的?首先要確定的是要購買哪一種型號的三坐標測量機。根據測量機上測頭安置的方位,有三種基本類型:垂直式、水平式和便攜式?! ?)、垂直式三坐標測量機在垂直臂上安裝測頭。這種測量機的精度比水平式測量機更高,因為橋式結構比較穩(wěn)固而且移動部件較少,使得他們具有更好的剛性和穩(wěn)定性。垂直式三坐標測量機包含各種尺寸,可以測量從小齒輪到發(fā)動機箱體,甚至是商業(yè)飛機的機身?! ?)、水平式測量機把測頭安裝在水平軸上。他們一般應用于檢測大型工件,如汽車的車身,以中等水平的精度檢測。 3)、便攜式測量機簡化了哪些不能移到測量機上的工件和裝配件的測量,便攜式測量可以安裝在工件或裝配件上面甚至是里面,這便允許了對于內部空間的測量,允許用戶在裝配現(xiàn)場測量,從而節(jié)省了移動、運輸和測量單個工件的時間?! ?、為使三坐標測量機保持穩(wěn)固,在設計過程中,一般通過提高結構部件的橫截面、加大空氣軸承的距離、提高電機的驅動力量、基于重量和溫度性能優(yōu)化選擇結構的材料來增加質量和剛性,提高測量精度、重復性及測量速度、加速度。這些原理也應用到一些水平式車間型三坐標測量機上,這種系統(tǒng)把水平式測量機的靈活性和垂直式設計的高精度結合在一起。 3、水平測量的方向使得測量機與水平式機床加工設備的搭配更為合理。他們尤其適合測量哪些需要高精度測量的大的齒輪箱和發(fā)動機殼體。 4、轉臺的加入使四個軸成為可能,雙臂配置也可實現(xiàn),都可以測量到工件的各個方向。水平臂配置比較容易地裝卸工件,小型的、車間型的水平臂測量機使用語高速生產過程中。
在三坐標測量機中,我們要使用到各種不同的閥門,以此來完成三坐標測量機的測量任務。
而在三坐標測量機的這些閥門中,它們都有著各自的優(yōu)缺點,在三坐標測量機的測量中有著不可替代的作用。
下面我們就簡單介紹一下這些閥門的優(yōu)缺點。
閘閥:閘閥是指關閉件(閘板)沿通道軸線的垂直方向移動的閥門,在管路上主要作為切斷介質用,即全開或全關使用。
一般,閘閥不可作為調節(jié)流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用于高溫高壓,并可根據閥門的不同材質。
但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質的管路中。
優(yōu)點:
①流體阻力小;
②啟、閉所需力矩較?。?/p>
③可以使用在介質向兩方向流動的環(huán)網管路上,也就是說介質的流向不受限制;
④全開時,密封面受工作介質的沖蝕比截止閥小;
⑤形體結構比較簡單,制造工藝性較好;⑥結構長度比較短。
缺點:
①外形尺寸和開啟高度較大,所需安裝的空間亦較大;
②在啟閉過程中,密封面人相對摩擦,摩損較大,甚至要在高溫時容易引起擦傷現(xiàn)象;
③一般閘閥都有兩個密封面,給給加工、研磨和維修增加了一些困難;
④啟閉時間長。
蝶閥:蝶閥是用圓盤式啟閉件往復回轉90°左右來開啟、關閉和調節(jié)流體通道的一種閥門。
優(yōu)點:
①結構簡單,體積小,重量輕,耗材省,別用于大口徑閥門中;
②啟閉迅速,流阻?。?/p>
③可用于帶懸浮固體顆粒的介質,依據密封面的強度也可用于粉狀和顆粒狀介質。
可適用于通風除塵管路的雙向啟閉及調節(jié),廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。
缺點:
①流量調節(jié)范圍不大,當開啟達30%時,流量就達到近95%以上。
②由于蝶閥的結構和密封材料的限制,不宜用于高溫、高壓的管路系統(tǒng)中。一般工作溫度在300℃以下,PN40以下。
③密封性能相對于球閥、截止閥較差,故用于密封要求不是很高的地方。
球閥:是由旋塞閥演變而來,它的啟閉件是一個球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉90°實現(xiàn)開啟和關閉的目的。
球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向,設計成V形開口的球閥還具有良好的流量調節(jié)功能。
優(yōu)點:
①具有較低的流阻(實際為0);
②因在工作時不會卡住(在無潤滑劑時),故能可靠地應用于腐蝕性介質和低沸點液體中;
③在較大的壓力和溫度范圍內,能實現(xiàn)完全密封;
④可實現(xiàn)快速啟閉,某些結構的啟閉時間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗臺的自動化系統(tǒng)中??焖賳㈤]閥門時,操作無沖擊。
⑤球形關閉件能在邊界位置上自動定位;
⑥工作介質在雙面上密封可靠;
⑦在全開和全閉時,球體和閥座的密封面與介質隔離,因此高速通過閥門的介質不會引起密封面的侵蝕;
三坐標測量機的組成比較復雜,主要有機械部件、電氣控制部件、計算機系統(tǒng)組成。平時我們在使用三坐標測量機測量工件的同時,也要注意機器的保養(yǎng),以延長機器的使用壽命。下面重點說明壓縮空氣維護保養(yǎng)和導軌維護保養(yǎng) [2] 。
壓縮空氣保養(yǎng)
由于壓縮空氣對三坐標測量儀的正常工作起著非常重要的作用,所以對氣源的維修和保養(yǎng)非常重要。其中有以下主要項目:
1、每天使用三坐標測量儀前檢查管道和過濾器,放出過濾器內及空壓機或儲氣罐的水和油。
2、一般3個月要清洗隨機過濾器和前置過濾器的濾芯??諝赓|量較差的周期要縮短。因為過濾器的濾芯在過濾油和水的同時本身也被油污染堵塞,時間稍長就會使測量機實際工作氣壓降低,影響三坐標測量儀正常工作。一定要定期清洗過濾器濾芯。
導軌維護保養(yǎng)
三坐標測量儀的導軌是測量機的基準,只有保養(yǎng)好氣浮塊和導軌才能保證測量機的正常工作。三坐標測量儀導軌的保養(yǎng)除了要經常用酒精和脫脂棉擦拭外,還要注意不要直接在導軌上放置零件和工具。尤其是花崗石導軌,因其質地比較脆,任何小的磕碰會造成碰傷,如果未及時發(fā)現(xiàn),碎渣就會傷害氣浮塊和導軌。要養(yǎng)成良好的工作習慣,用布或膠皮墊在下面,保證導軌安全。
工作結束后或上零件結束后要擦拭導軌。每天都要擦拭導軌油污和灰塵,保持氣浮導軌的正常工作狀態(tài)。
三坐標測量機是測量和獲得尺寸數(shù)據的*有效的方法之一,因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復雜的測量任務所需時間從小時減到分鐘。
三坐標測量機的功能是快速準確地評價尺寸數(shù)據,為操作者提供關于生產過程狀況的有用信息,這與所有的手動測量設備有很大的區(qū)別。
將被測物體置于三坐標測量空間,可獲得被測物體上各測點的坐標位置,根據這些點的空間坐標值,經計算求出被測物體的幾何尺寸,形狀和位置。
三坐標測量機的組成:
1,主機機械系統(tǒng)(X、Y、Z三軸或其它);
2,測頭系統(tǒng);
3,電氣控制硬件系統(tǒng);
4,數(shù)據處理軟件系統(tǒng)(測量軟件);
三坐標測量機在現(xiàn)代設計制造流程中的應用
逆向工程定義:將實物轉變?yōu)镃AD模型相關的數(shù)字化技術,幾何模型重建技術和產品制造技術的總稱。
廣義逆向工程:包括幾何逆向,工藝逆向,材料逆向,管理逆向等諸多方面的系統(tǒng)工程。
正向工程:產品設計-->制造-->檢驗(三坐標測量機)
逆向工程:
早期:美工設計-->手工模型(1:1)-->3軸靠模銑床
當今:工件(模型)-->3維測量(三坐標測量機)-->設計à制造
逆向工程設備:
1,測量機:獲得產品三維數(shù)字化數(shù)據(點云/特征);
2,曲面/實體反求軟件:對測量數(shù)據進行處理,實現(xiàn)曲面重構,甚至實體重構;
3,CAD/CAE/CAM軟件;
4,數(shù)控機床;
逆向工程中的技術難點:
1,獲得產品的數(shù)字化點云(測量掃描系統(tǒng));
2,將點云數(shù)據構建成曲面及邊界,甚至是實體(逆向工程軟件);
3,與CAD/CAE/CAM系統(tǒng)的集成;(通用CAD/CAM/CAE軟件)
4,為快速準確地完成以上工作,需要經驗豐富的專業(yè)工程師(人員);
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