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三坐标测量机的定义及发展趋势

发布时间:2019-01-25 13:33:37    点击次数:次   

   三坐标测量机(Coordinate MeasureMachine,CMM)作为一种典型的通用高精度数控测量仪器,广泛用于机械制造领域。它可以进行零部件的尺寸、形状和位置精度的检测。由于它通用性强、测量范围广、精度和效率高,并能与数控加工系统组成柔性制造系统。

  三坐标测量机作为一类大型精密测量仪器,有“测量中心”之称。在复杂零件的精密测量领域,三坐标测量机是主要的手段。测量机以其精度高、柔性强等特点在现代化的生产制造中起着越来越重要的作用,属于自动化生产和柔性制造中一个重要的组成部分。其不仅能够完成各种零件的几何元素、曲线和曲面的测量,还可以和其他加工设备,如加工中心、数控机床等联机组成集成系统,实现设计、制造和检测的一体化。目前,国外著名的测量机厂家主要有德国Zeiss和WENZEL公司等。

三坐标测量机

  三坐标测量机在追求精度的同时,需要不断提高环境适用性,德国Zeiss公司开发出的Eclipse 550 小型CNC 测量机,专门为车间测量而设计,采用了热不灵敏的陶瓷技术,使得测量机的测量精度在17.8~ 25.6℃的范围内基本可不受温度影响。随着科学技术的不断进步和适应现代化生产的需要,检测装备不断向高精度、高效率、多功能和低成本的方向发展,其各组成部分也都在传统技术的基础上不断发展。其主要发展趋势可以概括为以下几方面:

  (1) 机械结构

  为了提高测量机的精度与效率,在机械结构设计上,采用降低运动重心和减轻运动部件质量的方法,提高系统动态性能和运动速度;既满足了传统精度要求,又适应了生产节奏不断加快而提出的效率要求。

  (2)测头系统

  在测头方面,传统的产品包括Renishaw、蔡司Zeiss、Hexagon等公司研制的接触测头。在较新的测头技术中,采用了固态传感器技术,大大减少了测量误差,特别减少了在使用较长测杆时由于预行程变差所引起的误差。

  (3)控制系统

  在控制系统方面,传统的产品包括Pantec、UCC 等。为了提高与制造系统的兼容与匹配,必须要求测量机具有开放式的控制系统,具有更大的柔性和适用性。同时,多轴(四轴或四轴以上)联动控制有利于扫描测量的高精度实现。

  (4)测量软件

  在测量软件方面,传统的产品包括RationalDMIS、PC-DMIS、Quindos等,其中蔡司三坐标测量软件Calypso较为出名和强大。为了将检测装备纳入生产线,需要发展具有网络通信、建模、反向工程功能模块的软件;同时完善应用于不同类型工件的专用测量软件的开发和使用。


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