浅谈手动三坐标测量机如何测量复杂曲线

我公司采用的三坐标测量机是手动的 ,量程是14 5 0× 80 0× 6 0 0。限于以前产品 ,没有购买扫描仪。今年公司开发了带有曲线 (如双曲线、抛物线等 )的零件 ,不仅体积大、重量大 ,而且精度高。这样就无法运用投影的方法来进行比较。在这种情况下 ,我们选择了应用三坐标测量机来检测复杂曲线。下面举例说明如何测量图 1示意的曲线 :图 1　　 1 工件的摆放距工件两端 30 0mm即 (2 / 9)L处垫枕木 ,将工件放在其上。这是为了防止自重引起的变形。2 工件坐标系的建立1)选择基准 :因为 82 + 0 1为装配孔 ,因此以圆柱 82 + 0 1与平面 2的交点…     

3204型齿形齿向测量仪光学度盘偏心的安装调整

3204型齿形齿向测量仪在进行齿向和作基圆补偿测量时,用读数值为2秒的光学分度装置进行调整。该装置置于仪器的后拖板上,且与斜楔机构同轴。度盘的工作区只限于±45°范围内,而且是以某一点为零度点,向两侧分别刻有1°、2°、……45°度刻线。另外,每隔90°还刻有四条工艺线,并标上0°、90°、180°、270°。如图1所示。     

三坐标测量机上光面环规的测量

随着科技的不断发展,测量技术也在不断的提高,技术领先的三坐标测量机已被广泛的应用于各个领域,尤其是汽车行业、航空工业等。它主要用于汽车的外形、零部件的空间尺寸(包括角度)、形位误差及基本几何量的测量,下面谈谈用三坐标测量机测量标准光面环规(孔径)时如何减少其测量误差。我们知道,标准环规主要用于检测一些内径表时作为对表使用。它的上表面都刻有一个基准位线,即使用时只能在这个方位使用,而另外一个方向是不用的,如图一所示。用三坐标测量机测量孔径时一般取4个测量点,4个点要尽计量均匀分布,如图2所示。这就与环规的使用情况…     

三坐标测量机角度测量结果不确定度的评定

三坐标测量机作为重要的测量设备,在计量行业发挥着重要的作用。一台三坐标不管从购买时技术指标要求,还是购买后入厂验收,所依据和给出的指标数据均为线值。对于使用三坐标测量机测量角度时,其测量结果的不确定度如何给出是文章论述的重点。     

CMM在产品检验中的不确定度分析与合格性判定

采用测量系统分析方法,基于量值特性指标对三坐标测量机在产品检验中的不确定度进行评定。以测量不确定度作为产品检验的质量指标,结合产品设计精度,建立产品合格判定的误判率与产品设计公差、产品检验结果估计值和不确定度的数学模型。通过三坐标测量机对零件进行产品检验实验,对测量系统的量值特性给出合理评价,在产品检验不确定度评定基础上对产品的合格性做出判定,并计算可能存在的误判率,以验证理论方法的可行性与可操作性。     

介绍一种专用孔深量具

我厂产品中,有几种零件,由于形状所限,用一般标准量具不能测量,必须设计专用检具,方能达到产品工艺要求。如图1所示,要求测量尺寸266.8±0.4。因内孔有过渡圆角r,因此孔深不易测量准确。采用如图2a所示的检具测量零件,可方便地确定被测零件是否合格。检具是一个有能涨缩的三测头9的装置,利用事先选定的圆锥面内径尺寸φ44(图2c中,中间刻线与窗口尺寸对准时)和从φ39.9D5至φ55.06~(+0.10)的过渡斜角16°的关系(图2b),     

用激光干涉仪校准坐标测量机单轴测量尺寸误差

本文通过与三坐标测量机校准规范规定的采用量块作为标准器的方法进行比较,论证了使用激光干涉仪校准三坐标测量机的可行性。分析了当实物标准器无法满足测量要求时可采用激光干涉仪替代的办法。     

利用万工显、数显千分表检测短工件内锥角度

我们公司是全国最大的汽车同步器齿环专业生产厂家之一，由于产品尺寸短，内锥角度要求较高，用普通测试设备不易直接准确测量，通常采用标准塞规检查贴合面的方法来判断内锥角度是否合格。如用三坐标测量机虽能准确测量内锥角度值，但大大增加检测成本。本文介绍一种方法，在万工显(新天JX-7)立柱上加装一个带0级数显千分表的简易装置能快速、     

五角棱镜及其使用误差

五角棱镜属于反射棱镜的一种(代号为WⅡ—90°),由于它具有五个角和五条棱,所以常常被人称之为五棱镜或五角棱镜(如图1a、b所示)。当入射光线S垂直于AB面时,光线在BC和DE面上的入射角为22°30′,小于全内反射临界角,在DE和BC面上镀有反射层,成之为反射面。可见,它实际上是由两个互成45°的平面反射镜BC、ED组合而成。因此,它同样具有双平面反射镜组所具有的全部特性和直反射棱镜可使光轴改变90°的特性,它和直角棱镜相比较,其优点在于:五棱镜在其主截面内光线偏转角度只与两反射面的夹角有关,而与入射角无关,如图2所示,即使入射线     

0～150mm卡尺的改制

为了解决端面齿高和尖底沟槽的检测问题,可将卡尺的外量爪进行改制,如图1所示,用线切割机割去外量爪端部,再将主尺外量爪端加工成20°角。改制后的卡尺功能基本不受影响,减少了阿贝误差,并能测最角度大于40°的齿高和沟槽深等。如汽轮机调速器零件错油门滑阀端面齿高的测量(图2)。先用卡     

圆锥定高度截面直径的准确测量

在精密测量工作中 ,有时会遇到类似以下情况的测量项目 :已知锥形角α =5°4 3′ ,要求测量距顶面高度 12mm处 ,截面直径为 9 82± 0 0 15mm ,见图 1。对此项目 ,可利用三坐标测量机方便而准确地进行测量。但是在测量过程中必须根据球形测头的直径大小和锥形角进行相应计算 ,并根据计算结果设置测量高度参数后方能得到准确的测量结果。否则将会造成较大的误差 ,参见图 2、图 3。由图 3可知 ,H′ =H -h ,而h =d/ 2×sinα故H′ =H -d/ 2×sinα (1)式中 ,H为理论高度 ;H′为设置高度 ;h为高度增加量 ;d为球头直径 ;α为锥形角。在图 1的…     

新颖lO块组角度块

一、日本津上制造的12块组角度块的功能与不足之处一组角度块虽然只有十来块,但它们可以单独使用或合理组合以得到给定范围内的一系列角度。日本津上制造的12块组角度块,其工作角公称值为1′、2′、3′、9′、25′、50′、1°、3°、9°、14°、30°和45°。我们可用它们(每次组合块数不超过八块) 来得到组合范围0～102°内间隔为1′的6120个角度。其不足之处为不少角度要用七八块角度块才能组成。二、10块组角度块及其功能作者针对上述角度块的不足之处,设计出     

活塞式气体流量标准装置活塞缸内径测量及不确定度评估

针对活塞缸自身结构特点对测量器具的限制,提出了三坐标测量机测量活塞缸内径的方法。以名义内径为19mm、45mm、140mm的活塞缸为例,对活塞缸的内径、外径和厚度进行测量,比较不同方法测量得到的活塞缸内径的差异,验证了三坐标测量机测量活塞缸内径的可靠性。此外,分析了活塞缸的形状特征对其内径测量不确定度的影响,得到活塞缸内径测量结果分别为18.999mm、44.983mm、139.975mm,测量相对不确定度分别为0.016%、0.015%、0.010%。     

把卡尺改制成测量圆弧半径的专用卡尺

卡尺可以直接测量出圆弧的半径 ,这几乎是不可思议的。但是 ,通过对卡尺的改制则可实现 :将一把 0～ 12 5ｍｍ的游标卡尺的量爪测量面磨成与主尺基面成 12 6°5 2′12″的角度 (图 1) ,然后用Φ10ｍｍ、Φ14 6ｍｍ、Φ19 2ｍｍ、Φ2 5 8ｍｍ (在圆柱上标出实际尺寸 )的标准圆柱 ,对改制卡尺进行校对。经研磨修正使卡尺读数的示值误差符合标准要求。一把测量圆弧半径的专用卡尺就改制成了。证明 (见图 1) :已知ａ =12 6°5 2′12″ ,ａ/ 2 =63°2 6′0 6″ (ｔａｎ63°2 6′0 6″ =2 ) ,Ｒ是被测圆弧的半径。如果假设ａ是被测圆弧半径的读…     

逐层交错对瓦楞纸板静态缓冲性能的影响

目的 研究在逐层交错的方式下,交错角度对瓦楞纸板静态缓冲性能的影响。方法 将单瓦楞纸板以逐层交错的方式粘合,制得0°,30°,45°,60°,90°等5种角度的试样,通过平压试验和侧压试验,研究交错角度对瓦楞纸板承载性能和吸能性能的影响。结果 交错角度对试样的密实化应变影响较小;在侧压试验中,交错角度在0°~45°之间时,试样的侧压强度和比吸能随着角度的增大而减小;交错角度在45°~90°之间时,随着角度的增大,试样的侧压强度和比吸能先增大后减小;在平压试验中,交错角度对试样的平均抗压强度和比吸能影响较小。结论 交错角度对瓦楞纸板侧压缓冲性能影响较大,对平压缓冲性能影响较小。     

半光斑成像式多功能激光瞄准测头的研究

运用半光斑成像原理设计了一种用于三坐标测量机的多功能激光瞄准测头。详细介绍了测头的光学系统工作原理和设计思路,采用自适应控制方法实时调节激光光强使其可以适应不同光学特性表面的瞄准测量,并进行了多功能测头的重复性瞄准测量、灵敏度测量、倾角跟踪实验。实验结果表明,该测头重复性瞄准测量不确定度优于1 μm,测量灵敏度可达30 mV/μm,激光跟踪瞄准被测曲面倾角可达25°,能满足三坐标测量机的使用要求。该测头具有检测速度快、自动化程度高、瞄准精度高的特点,结合三坐标测量机或者其它测长仪器,能够实现对自由曲面进行快速精确瞄准及轮廓图像瞄准测量,具有广泛的应用前景和实用价值。     

直角棱镜干涉测角法的研究

干涉法不仅能测量直角棱镜的|△90°|和塔差|γA|,而且能简便精确地测量△90°、△45°和γA.这些会给光学冷加工在角度修改时带来方便.本文叙述了测量的原理和方法.     

激光三角测头的动态仿形跟踪扫描

对非接触式三坐标测量机仿形跟踪快速扫描方法进行了研究,分析了曲面仿形跟踪扫瞄过程中的关键技术。针对基于激光非接触测量的仿形跟踪扫瞄,提出一种确定扫描速度及跟动速度的计算方法。利用该方法对变截面回转体进行测量,其各个径向尺寸精度可达±5μm,且测量速度是接触式三坐标测量机的3倍,验证了该方法的有效性,较好地解决了自由曲面高速、高精度仿形跟踪测量的问题。     

新型滤棒激光测径仪测量角的确定

目的 滤棒成型的不规则性,导致了新型激光测径仪测量滤棒直径时传感器会产生入射角差异, 这就会带来测量误差。如何消除激光测径仪测量误差, 得到与滤棒真实直径最相近的测量值便是关键。方法 使用最优直径估计方法获得了最优的测量组合角度, 然后通过求不同组合角度的平均值进行估计, 以减小入射角差异带来的误差。结果 通过最优直径估计法, 在滤棒15°~165°间选取每间隔45°的4个值的平均值, 作为滤棒的测量估计值, 此值与滤棒真实直径的差值满足测量精度 （±0.01 mm） 要求。有效减小了入射角差异带来的误差, 也是最优的测量角分布数值。结论 最优直径估计法能指导合理选取测量角的分布, 并且能有效减小激光测径仪入射角差异带来的测量误差。     

45°角尺角值的检测方法

在JJF1085-2002《水平尺》校准规范中,要求配备专用45°角尺,45°角的角值偏差要求为±2'。角值用角度规检测,很难保证准确度。一般选用的45°角尺的边长都在(400×400)m m以上,用正弦规也无法检测。本文介绍一种简便方法,供参考。一、测量方法将45°角尺放在零级平板上,紧靠定位块,使电感仪测头垂直接触45°工作面(如图1所示),在电感仪指示表上读数;然后移动45°角尺将另一垂直面紧靠定位块,再一次在电感仪指示表上读数,两次读数差即为45°角线值偏差,换算成角值偏差δ,则:δ=ρΔ/L式中:ρ=206265″;L——两测量点间的距离(m m);Δ——…