OMNI Sip三维万向测头

测头是坐标测量机的关键部件，直接关系到测量机的工作效率和测量精度。坐标测量机测头按测量方式可分为接触式和非接触式两大类。接触式测头又可分为机械式、电气式和光电式；非接触式测头则包括光学显微镜测头和电视扫描测头等。本文介绍的瑞士Sip公司生产的OMNISip三维万向测头属于接触式光电测头。一、工作原理OMNISip三维万向测头（见图1）可在空间以任一方向进行探测。测头的设计遵循了以下计量原则：①测头无内部摩擦；②对探测方向无限制；③无非线性轴向运动。测头本身就可看作是一台微型测量机。测头内有一个可向任意方向运…     

基于多色集合的三坐标测头规划方法研究

为了提高三坐标测量中测头选择的智能化和测头可达性分析的效率,提出了基于多色集合理论的测头规划方法。针对不同的被测几何要素,制定了测头"可达性判定规则";利用色多集合理论建立了测头选择与测头可达性分析相关模型,给出了基于多色集合的"测头规划算法";实现了测头类型的选择及测头角度的确定。经实例验证,表明该方法可靠、有效。     

精密测头技术的演变与发展趋势

本文从历史发展角度考察了精密测头技术的发展,分析了触发式测头、扫描式测头和非接触式光学测头的特点和应用范围,给出了最新测头案例,并对市场上存在的几种测头进行了性能比较,最后论述了精密测头技术的发展趋势。高精度、高效率、高集成化、多功能、数字化以及发展非接触测头是今后精密测头的发展方向。     

非接触式曲面测头设计及精度试验研究

针对激光测头因测量范围小难以满足大量程自由曲面的高精度测量要求的问题,基于伺服运动控制技术,集成激光测头和光栅尺研制了一种非接触式测头。控制激光测头工作在线性度误差较小的中心范围内、而采用光栅尺反馈实现大范围的测量,详细介绍了系统的硬件及软件设计。试验数据处理结果表明,与激光测头相比,研制的非接触式测头测量范围扩大了1倍,而测量不确定度、修正值、线性度等精度指标并没有下降。     

加工中心测头的校正

在加工中心上加工工件时,测量刀具直径、长度以及确定工件零点坐标等需占用大量辅助工时,缩短这部分辅助工时对生产效率的提高具有重要意义。为此,我厂在引进辛辛那提公司四轴加工中心的同时,选购了雷尼绍(Ｒｅｎｉｓｈａｗ)公司的ＴＳ27Ｒ型刀具测头和ＭＰ12型主轴测头。刀具测头可快速测量刀具的长度和直径,并将测量值自动输入机床控制系统的刀具表中。主轴测头可准确测量工件表面位置坐标、外角和内角点位置坐标、圆柱中心线、两平行平面的中心面位置坐标,并建立工件零点与程序零点的对应关系。这两种测头操作简便,测量准确。但因两种测…     

改进型卡尺

改进前的情况用卡尺测量外圆，常会遇到以下情况而难以直接测量：①被测直径大于卡尺量程；②卡尺的测爪不能到达被测直径处；③被测外圆不完整（不足半圆）。改进后的情况如果对卡尺作一简单的改进，即能使它便利地适用于上述情况而不必进行烦琐的换算。其措施如下：①按附图所示制备一对测头，其内孔是为精磨外圆时装芯轴而设，孔径可按芯轴自定，切口宽度按卡尺的测爪厚度，使测头卡在测爪上略紧即可（如切口过宽，可用钳夹或锤击使其适度收口变形，直至能卡紧测爪）。测头材料可用４５号钢经调质处理（２８９～３２１HB）。②将测头装…     

三坐标测量机测头的测球半径补偿误差的计算

介绍了三坐标测量机的发展与测量头的分类 ,结合实例重点分析了触发式测头的测球半径补偿误差的产生原因、计算方法和预防措施     

测微仪测头临界脱离频率的研究

通过对电感测微仪测头运动模型的建立,对接触式动态测量时测头与工件的临界脱离频率进行了理论分析,并通过试验数据验证了理论推导的正确性。     

顶置凸轮轴检测方法探究

通过凸轮测量实例．时凸轮测量时的测头转换进行了分析,并指出凸轮测量的测头转换中,随意改变设计要求测点位置的现象不容忽视。测头转换不应改变设计要求,即测头转换应遵守设计测点位置不变原则。     

坐标测量机高精度测头技术

介绍了坐标测量机高精度测头的研究发展现状;分析了接触方式,光学方式,扫描方式测头的优缺点,研究了日本松下公司研制的高精度测头测量原理;基于原子力微探针的基本原理,设计了一种新型的坐标测量机测头,指出了采用原子力准接触技术是测头向高精度发展的方向之一。     

在"万工显"上测量圆盘凸轮的方法

论述了在“万工显”(万能工具显微镜)上，采用影像法模拟按直动对心式刀口测头、平面测头、滚柱测头测量圆盘凸轮的方法及仪器操作过程。     

测头是座标测量机可靠检测的关键

测头系统是座标测量机的一个基础部件。本文介绍了触发式测头的性能和特点,分析了它的误差来源,阐述了在使用触发式测头时提高其测量精度的一些技巧和选购时应考虑的要点。     

Renishaw新型坐标测量机用经济型测座

世界领先的坐标测量机传感技术供应商Renishaw推出了RTP20(“绕杆式”)测座。它是一种独创的配有集成测头传感器的经济型测座,具有机动测座系统的功能及优点。它基于Renishaw现有的MH20i测座,能够进行以15度为增量的自动重复定位,配用集成的TP20触发式测头,为自动坐标测量机提供了一个灵活的触发测头系统,将显著提高测量能力。新型RTP20测座允许集成的测头利用A轴和B轴以15度为增量移动,具有168个可重复定位的空间位置,只需对每一测尖位置进行一次标定即可。由此避免了昂贵、费时的重新标定程序,从而确保了快速的零件检测能力。因此用…     

加工中心上刀具测头和主轴测头的校正

在使用加工中心加工工件的过程中,测量刀具的直径和长度以及确定工件零点的坐标占用了大部分的辅助时间。如何尽量缩短这部分时间,对提高生产效率有很重要的意义。为此,我厂在引进辛米公司四轴加工中心的同时,选购了雷尼绍{Renishaw)公司的TR27R型刀具测头(Tool Setting Probe)和MP12型主轴测头(spindle Probe)。其中刀具测头可以快速地测出     

提高触发式测头使用精度的研究

根据触发式测头的工作原理,对影响测头使用精度的主要误差———不灵敏域误差Ｒ进行了系统的试验分析,提出了换向回位误差ｅ的概念,解释了测头使用中测量结果不一致的现象,并提出采用两次触测法消除换向回位误差,从而可显著提高测头的使用精度尤其是重复性精度。     

虚拟齿轮测量中心测头系统可视化建模

通过对虚拟齿轮测量中心测头可视化实现方法进行研究,分析了测头信号的采集原理和测头结构,确定了测头的参数化结构模型。在VC++6.0基础上采用数据库检索和3DMAX建模方法,生成不同参数的3DS格式测头模型,并利用数据库检索调用测头模型文件,最终在虚拟齿轮测量中心加载显示实际效果图。     

在齿轮测量中心上用“极坐标法”测量渐开线齿廓

近年来,已几乎被淘汰的"极坐标法"又重新成功地用于在齿轮测量中心和成型齿轮磨床上测量渐开线齿廓。文中论述了借助用球规精确校准3D(或2.5D)测头的测针位置;用"测头扫描"技术控制测量运动;以测头预偏位来抵消测针球心偏置和专门的数据采集方式等技术手段,使测量的精度、效率和方便性得到新的提高的方法。     

具有自动功能的新型坐标测量机用经济型测座

Renishaw最新推出了RTP20（“绕杆式”）紧凑型测座。它是一种独创的配有集成测头传感器的经济型测座，具有机动测座系统的功能及优点。它基于Renishaw现有的MH20i测座，能够进行15°为增量的自动重复定位，配用集成的TP20触发式测头，为自动坐标测量机提供了一个灵活的触发测头系统，将显著提高测量能力。     

某型航空发动机高温测头应力研究

对被试航空发动机内涵涡轮处测头进行应力分析是测头强度计算及寿命准确预测的关键。针对某型航空发动机涡轮前的高温压力测头,分析了其工作时受到的载荷情况,通过试验数据及基于有限元软件进行分析计算,得出了该高温测头工作时受到基础载荷、气动载荷和热载荷作用下的合应力及各载荷对合应力的贡献,分析计算表明,热载荷是高温测头工作时应力的主要贡献者,计算结果为该高温测头设计和加工提供依据,保证了试飞试验安全。     

三维扫描测头在齿轮测量中心的应用

为了解决三维测头在齿轮测量中心应用上的技术难点,通过构建三维扫描测头的多元非线性模型,规划出基准球的扫描路径,实现了对测头自身的垂直度、直线度、测针挠度以及与仪器坐标轴不重合等误差的校准。分析影响校准精度的因素,解决了三维扫描测头的标定问题,为后续工件的测量奠定了基础。由于三维扫描测头无法精确探测到给定的工件坐标点位置,测量时也无法严格按照预定的路径扫描,无法采取传统的电子展成法得到测量误差值。本文利用空间曲面理论实现了齿轮的测量及误差计算,通过对标准齿轮的检测,验证了方法的可行性,为复杂工件的一次装卡,全自动完成几何误差和形位误差的测量提供了条件,拓展了齿轮测量中心的检测能力。