三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的比较为有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息,这与所有的手动测量设备有很大的区别。下面,我们将如何选择三坐标测量机作一介绍: 三坐标测量机通过一个叫做测头的传感器接触工件测量,所获得的数据可以与工件或某一工件特征(如孔)的尺寸描述结合在一起。通过这些尺寸描述,就比较容易的确定工件或特征是否超差。这些信息也为纠正引起超差的生产过程中的异常提供了线索。 掌握正确选购三坐标测量机的方法: 1、首先要确定的是要购买哪一种型号的三坐标测量机。如果一台三坐标测量机正是你的工作所需,如何选择可以的?首先要确定的是要购买哪一种型号的三坐标测量机。根据测量机上测头安置的方位,有三种基本类型:垂直式、水平式和便携式。 1)、垂直式三坐标测量机在垂直臂上安装测头。这种测量机的精度比水平式测量机更高,因为桥式结构比较稳固而且移动部件较少,使得他们具有更好的刚性和稳定性。垂直式三坐标测量机包含各种尺寸,可以测量从小齿轮到发动机箱体,甚至是商业飞机的机身。 2)、水平式测量机把测头安装在水平轴上。他们一般应用于检测大型工件,如汽车的车身,以中等水平的精度检测。 3)、便携式测量机简化了哪些不能移到测量机上的工件和装配件的测量,便携式测量可以安装在工件或装配件上面甚至是里面,这便允许了对于内部空间的测量,允许用户在装配现场测量,从而节省了移动、运输和测量单个工件的时间。 2、为使三坐标测量机保持稳固,在设计过程中,一般通过提高结构部件的横截面、加大空气轴承的距离、提高电机的驱动力量、基于重量和温度性能优化选择结构的材料来增加质量和刚性,提高测量精度、重复性及测量速度、加速度。这些原理也应用到一些水平式车间型三坐标测量机上,这种系统把水平式测量机的灵活性和垂直式设计的高精度结合在一起。 3、水平测量的方向使得测量机与水平式机床加工设备的搭配更为合理。他们尤其适合测量哪些需要高精度测量的大的齿轮箱和发动机壳体。 4、转台的加入使四个轴成为可能,双臂配置也可实现,都可以测量到工件的各个方向。水平臂配置比较容易地装卸工件,小型的、车间型的水平臂测量机使用语高速生产过程中。
在三坐标测量机中,我们要使用到各种不同的阀门,以此来完成三坐标测量机的测量任务。
而在三坐标测量机的这些阀门中,它们都有着各自的优缺点,在三坐标测量机的测量中有着不可替代的作用。
下面我们就简单介绍一下这些阀门的优缺点。
闸阀:闸阀是指关闭件(闸板)沿通道轴线的垂直方向移动的阀门,在管路上主要作为切断介质用,即全开或全关使用。
一般,闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温压也可以适用于高温高压,并可根据阀门的不同材质。
但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中。
优点:
①流体阻力小;
②启、闭所需力矩较小;
③可以使用在介质向两方向流动的环网管路上,也就是说介质的流向不受限制;
④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小;
⑤形体结构比较简单,制造工艺性较好;⑥结构长度比较短。
缺点:
①外形尺寸和开启高度较大,所需安装的空间亦较大;
②在启闭过程中,密封面人相对摩擦,摩损较大,甚至要在高温时容易引起擦伤现象;
③一般闸阀都有两个密封面,给给加工、研磨和维修增加了一些困难;
④启闭时间长。
蝶阀:蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。
优点:
①结构简单,体积小,重量轻,耗材省,别用于大口径阀门中;
②启闭迅速,流阻小;
③可用于带悬浮固体颗粒的介质,依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。
可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节,广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。
缺点:
①流量调节范围不大,当开启达30%时,流量就达到近95%以上。
②由于蝶阀的结构和密封材料的限制,不宜用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在300℃以下,PN40以下。
③密封性能相对于球阀、截止阀较差,故用于密封要求不是很高的地方。
球阀:是由旋塞阀演变而来,它的启闭件是一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。
球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。
优点:
①具有较低的流阻(实际为0);
②因在工作时不会卡住(在无润滑剂时),故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中;
③在较大的压力和温度范围内,能实现完全密封;
④可实现快速启闭,某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s,以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时,操作无冲击。
⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位;
⑥工作介质在双面上密封可靠;
⑦在全开和全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀;
三坐标测量机的组成比较复杂,主要有机械部件、电气控制部件、计算机系统组成。平时我们在使用三坐标测量机测量工件的同时,也要注意机器的保养,以延长机器的使用寿命。下面重点说明压缩空气维护保养和导轨维护保养 [2] 。
压缩空气保养
由于压缩空气对三坐标测量仪的正常工作起着非常重要的作用,所以对气源的维修和保养非常重要。其中有以下主要项目:
1、每天使用三坐标测量仪前检查管道和过滤器,放出过滤器内及空压机或储气罐的水和油。
2、一般3个月要清洗随机过滤器和前置过滤器的滤芯。空气质量较差的周期要缩短。因为过滤器的滤芯在过滤油和水的同时本身也被油污染堵塞,时间稍长就会使测量机实际工作气压降低,影响三坐标测量仪正常工作。一定要定期清洗过滤器滤芯。
导轨维护保养
三坐标测量仪的导轨是测量机的基准,只有保养好气浮块和导轨才能保证测量机的正常工作。三坐标测量仪导轨的保养除了要经常用酒精和脱脂棉擦拭外,还要注意不要直接在导轨上放置零件和工具。尤其是花岗石导轨,因其质地比较脆,任何小的磕碰会造成碰伤,如果未及时发现,碎渣就会伤害气浮块和导轨。要养成良好的工作习惯,用布或胶皮垫在下面,保证导轨安全。
工作结束后或上零件结束后要擦拭导轨。每天都要擦拭导轨油污和灰尘,保持气浮导轨的正常工作状态。
三坐标测量机是测量和获得尺寸数据的*有效的方法之一,因为它可以代替多种表面测量工具及昂贵的组合量规,并把复杂的测量任务所需时间从小时减到分钟。
三坐标测量机的功能是快速准确地评价尺寸数据,为操作者提供关于生产过程状况的有用信息,这与所有的手动测量设备有很大的区别。
将被测物体置于三坐标测量空间,可获得被测物体上各测点的坐标位置,根据这些点的空间坐标值,经计算求出被测物体的几何尺寸,形状和位置。
三坐标测量机的组成:
1,主机机械系统(X、Y、Z三轴或其它);
2,测头系统;
3,电气控制硬件系统;
4,数据处理软件系统(测量软件);
三坐标测量机在现代设计制造流程中的应用
逆向工程定义:将实物转变为CAD模型相关的数字化技术,几何模型重建技术和产品制造技术的总称。
广义逆向工程:包括几何逆向,工艺逆向,材料逆向,管理逆向等诸多方面的系统工程。
正向工程:产品设计-->制造-->检验(三坐标测量机)
逆向工程:
早期:美工设计-->手工模型(1:1)-->3轴靠模铣床
当今:工件(模型)-->3维测量(三坐标测量机)-->设计à制造
逆向工程设备:
1,测量机:获得产品三维数字化数据(点云/特征);
2,曲面/实体反求软件:对测量数据进行处理,实现曲面重构,甚至实体重构;
3,CAD/CAE/CAM软件;
4,数控机床;
逆向工程中的技术难点:
1,获得产品的数字化点云(测量扫描系统);
2,将点云数据构建成曲面及边界,甚至是实体(逆向工程软件);
3,与CAD/CAE/CAM系统的集成;(通用CAD/CAM/CAE软件)
4,为快速准确地完成以上工作,需要经验丰富的专业工程师(人员);
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