提高坐标测量机精度和功能的多维测头

提高坐标测量机精度和功能的多维测头Ｗ．Ｌｏｔｚｅ１．坐标测量机测头坐标测量机的测头对坐标测量机整机的测量精度和功能有很重要的影响。现有光学非接触式和机械接触式Ｍ种形式的测头，如图１所、示。最常用的测头是通常所说的触发式测头，它可以在空间的任何方向去触...     

三坐标测量中测头半径误差分析与修正方法

三坐标测量机的工作效率和测量精度与测头密切相关,当测头接触到工件时,三坐标测量机接收的坐标值是测球中心点的坐标,测量软件将自动沿着测针从接触点回退的方向加上一个测球半径值作为测量值.如果探测点所在平面的法线方向与工件坐标系的任何一个坐标轴不平行时,被修正点并非真正的接触点,这样就造成了补偿误差.通过对三坐标测量机工作原理和测头误差所产生的原因的分析,给出了在实际测量过程中应采用的几种修正测头误差的方法.     

三坐标测量机校准中需要注意的问题

随着加工件日趋复杂及加工精度越来越高,三坐标测量机在各个领域的应用越来越广泛,坐标测量机的校准更显重要,文章通过温度、测头校验等几个方面分析了三坐标测量机校准时应需要注意的几个问题,并就这些问题提出了一些见解。     

我国建立高精度光学二维图形圆度测量装置

本刊讯日前,一种高精度的新型光学二维图形圆度测量装置在中国计量院研制成功,并通过专家验收。该装置首次采用圆度测量的标准方法与影像探测技术结合,实现二维图形高精度圆度校准,准确度达到世界先进水平,解决了高精度影像测头坐标测量机的溯源问题。     

具有自动功能的新型坐标测量机用经济型测座

Renishaw最新推出了用于自动坐标测量机（CMM）的RTP20紧凑型测座。这种低价位经济型测座具备“机动”测座的功能，配有集成的TP20触发测头。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．将显提高测量能力。     

浅析三坐标测量机校准的问题及误差

三坐标测量机由于其智能化、高效率优势,已经广泛应用于机械加工、汽车、电子、航空航天等领域,其测量精度尤其关键,而示值误差是综合测量精度的一个重要指标,因此需要在校准中严格控制各变量,得到准确的示值误差,以评定三坐标测量机的综合测量精度。文章分析了三坐标测量机在校准过程中由温度、测头信息及量块姿态引入的一些问题,并提出了相应的解决方法,最后对其示值误差的测量不确定度进行了评定,为三坐标测量机的校准工作提供借鉴。     

坐标测量机上标准球的校准

在坐标测量机(CMM)上进行零部件测量工作时,需要使用不同尺寸和结构的测头。测量前,这些测头都需要校准,以确定测头半径。在大部分CMM上,此校准为对一标准球进行测量,球的中心表示坐标测量机机器坐标系的原点。球表面上的点的选择和拟合球的优化算法都会影响球心的定位误差。并且此误差会影响到所有随后的测量结果。本文拟对在CMM上进行标准球校准时的有关问题进行分析讨论。     

用于纳米级表面形貌测量的光学显微测头

为了满足纳米级表面形貌样板的高精度非接触测量需求,研制了一种高分辨力光学显微测头。以激光全息单元为光源和信号拾取器件,利用差动光斑尺寸变化探测原理,建立了微位移测量系统,结合光学显微成像系统,形成了高分辨力光学显微测头。将该测头应用于纳米三维测量机,对台阶高度样板和一维线间隔样板进行了测量实验。结果表明：该光学显微测头结合纳米三维测量机可实现纳米级表面形貌样板的可溯源测量,具有扫描速度快、测量分辨力高、结构紧凑和非接触测量等优点,对解决纳米级表面形貌测量难题具有重要实用价值。     

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。     

一种适用于原位纳米力学测试的AFM测头

设计并制作了一种适用于原位纳米力学测试的原子力显微镜(AFM)测头.测头由光学检测系统和Z向压电陶瓷微位移机构组成.其中光学检测系统采用光杠杆与显微镜同轴光路检测探针形变,压电位移机构内置电容传感器可实现探针进给量的闭环控制.标定实验表明该测头闭环位移分辨力优于10 nm,在标定范围内具有很好的线性.利用该测头对某型微悬臂梁法向弹性常数进行了测量,测得值与采用具有溯源性的标定方法所得结果一致.