坐標(biāo)測(cè)量?jī)x受測(cè)針側(cè)球的影響

時(shí)間：2020-01-05作者：上海捷滬儀器儀表有限公司（蕪湖辦事處）瀏覽：532

測(cè)桿和測(cè)球是三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x(CMM)的傳感器與被測(cè)工件表面的樞紐連結(jié)環(huán)節(jié)。假如對(duì)于特定的丈量任務(wù)選用了分歧適的測(cè)桿和測(cè)球，就可能導(dǎo)致丈量結(jié)果的不確定性和不一致性。為了實(shí)現(xiàn)CMM丈量精度的較優(yōu)化，在選擇測(cè)桿和測(cè)球時(shí)必需考慮周全。英國丈量產(chǎn)品制造商雷尼紹(Renishaw)公司從四個(gè)方面先容了選擇測(cè)桿和測(cè)球可能對(duì)CMM總體丈量精度造成的影響。


(1)測(cè)球的圓度：大多數(shù)CMM測(cè)桿**真?zhèn)€測(cè)球都采用人造紅寶石球。測(cè)球的圓度誤差可能會(huì)使CMM損失高達(dá)10%的潛伏丈量精度。紅寶石測(cè)球的制造精度水平是用等級(jí)來定義的，而一個(gè)測(cè)球的等級(jí)取決于其相對(duì)于理想球體的較大偏差。較常用的兩種測(cè)球等級(jí)為5級(jí)和10級(jí)(其球度誤差分別為0.13μm和0.25μm)。盡管從使用5級(jí)測(cè)球改為使用10級(jí)測(cè)球可以節(jié)約一些本錢，但有可能會(huì)危及到普遍接受的CMM丈量不確定度與外形公差5∶1之比。固然符合尺度的5級(jí)測(cè)球可能本錢稍貴一些，但與可能使一個(gè)合格零件報(bào)廢或使一個(gè)分歧格零件蒙混過關(guān)比擬，這種本錢代價(jià)顯得微不足道。


(2)測(cè)球的材料：固然紅寶石是較常用的測(cè)球材料，但其他材料可能較適合進(jìn)行接觸掃描丈量。在掃描丈量時(shí)，測(cè)球沿著工件表面滑行，會(huì)產(chǎn)生摩擦磨損。在較端情況下，這種長(zhǎng)期接觸可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)球材料從球上被磨除(磨粒磨損)，或工件材料被粘著到測(cè)球上(粘結(jié)磨損)。不管哪一種情況，都會(huì)影響測(cè)球的圓度。當(dāng)測(cè)球的某一部位與工件常常保持接觸時(shí)，這種圓度誤差就會(huì)不斷增大。


在掃描丈量某些材料(如鑄鐵)表面時(shí)，可能會(huì)發(fā)生磨粒磨損。殘留的微小顆?？赡軙?huì)導(dǎo)致測(cè)球和工件表面被稍微劃傷，從而在測(cè)球上形成一個(gè)微小“平面”。對(duì)于此類丈量，硬度較高的氧化鋯測(cè)球是一種不錯(cuò)的選擇。粘結(jié)磨損通常發(fā)生在測(cè)球材料與工件材料具有化學(xué)親和力的情況下，在用人造紅寶石測(cè)球掃描丈量鋁件時(shí)較為常見，由于人造紅寶石的主要成分是氧化鋁。從相對(duì)較軟的鋁件上轉(zhuǎn)移到測(cè)球上的材料可能天生一層“涂層”，從而降低測(cè)球的圓度精度。在這種情況下，氮化硅測(cè)球是較好的選擇，由于這種材料具有良好的**性，而且對(duì)鋁沒有親協(xié)力。


(3)測(cè)桿的撓曲：丈量精度跟著測(cè)桿長(zhǎng)度的增加而降低，因此長(zhǎng)測(cè)桿并不適合丈量所有的工件特征(事實(shí)上，采器具有較大剛度、盡可能短的測(cè)桿才是準(zhǔn)確的做法)。固然測(cè)桿并不會(huì)直接引起這種特定的誤差，但測(cè)桿長(zhǎng)度會(huì)將誤差放大。當(dāng)測(cè)頭從不同的方向與工件接觸時(shí)，因觸發(fā)所需要的丈量力不同，就會(huì)引起預(yù)行程的變化，從而產(chǎn)生這種誤差。用尺度圓對(duì)測(cè)頭進(jìn)行校準(zhǔn)可以減小這種預(yù)行程誤差，但并不能*消除它。


測(cè)桿的撓性會(huì)放大預(yù)行程的變化。固然鋼也適合制造一些短測(cè)桿，但硬質(zhì)合金是剛性較好的測(cè)桿材料。然而，因?yàn)橛操|(zhì)合金密度大，因此不適適用于長(zhǎng)測(cè)桿。陶瓷測(cè)桿通?？捎糜诩刃枰?jiǎng)傂院?，又要求重量輕的丈量任務(wù)。同樣，碳纖維通常也可用于制造很長(zhǎng)的測(cè)桿。


(3)熱不亂性：溫度波動(dòng)可能會(huì)引起很大的CMM丈量誤差。選用適當(dāng)?shù)慕娱L(zhǎng)桿材料，就能在環(huán)境前提發(fā)生變化的情況下，獲得較好的不亂性，提供一致性較好的丈量結(jié)果。具有低熱脹系數(shù)的材料是可以選擇的測(cè)桿材料(尤其是在使用長(zhǎng)測(cè)桿時(shí))，由于熱膨脹量取決于長(zhǎng)度。碳纖維是較常用的長(zhǎng)測(cè)桿和接長(zhǎng)桿材料，由于這種材料既硬又輕。鈦合金兼具良好的強(qiáng)度、不亂性和密度，非常適適用于制造測(cè)桿的金屬零件(如接頭和流動(dòng)關(guān)節(jié))。

 

 

 


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  詞條說明

• 三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x的光柵尺如何清潔

  如何擦拭測(cè)量?jī)x光柵尺： 1、清潔三坐標(biāo)光柵尺，使用脫脂棉球蘸無水酒精，手拿棉球從光柵的一端擦向另一端，然后換掉這個(gè)棉球，用干凈棉球接著擦，棉球不能重復(fù)使用，注意不能來回擦。擦的過程中不要碰讀數(shù)頭，不要讓棉球的纖維粘在光柵上，讀數(shù)頭有靜電會(huì)吸附纖維影響讀數(shù)。 ? 2、用酒精擦拭的時(shí)候一定要注意一些問題，一般光柵尺是貼在基座上的，酒精只能用一點(diǎn)點(diǎn)，因?yàn)榫凭?*溶劑，太多的話，光柵尺和基座

• 計(jì)量與測(cè)量的異同

  ? "測(cè)量"在漢語使用習(xí)慣中基本上與measurement在VIM定義相一致，即"以確定量值為目的的一組操作"。測(cè)量活動(dòng)存在于全部科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。在有的部門，例如天文、氣象、測(cè)繪等部門，測(cè)量甚至成為其主要工作。然而，所有這些測(cè)量都不稱作"計(jì)量"，**計(jì)量部門從事的測(cè)量才被稱作"計(jì)量"。這已形成習(xí)慣。在《通用計(jì)量名詞及定義》（JJF1001-99）中，為了照顧習(xí)慣，對(duì)應(yīng)measurement

• 手動(dòng)坐標(biāo)測(cè)量誤差大的解決

  當(dāng)使用TP200 傳感器時(shí)，以手動(dòng)方式測(cè)量某一元素，誤差很大。建議從操縱盒狀態(tài)考慮。由于TP200 靈敏度很高，通常在運(yùn)動(dòng)時(shí)，采取高速運(yùn)行狀態(tài)，即操縱盒“SLOW”指示燈成滅的狀態(tài)，又稱為阻尼狀態(tài)；若“SLOW”指示燈亮，測(cè)量。機(jī)容易出現(xiàn)空采點(diǎn)現(xiàn)象；在測(cè)量時(shí)，需在慢速狀態(tài)下，即“SLOW”指示燈成亮的狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量。如果進(jìn)行手動(dòng)測(cè)量，注意操縱盒是否處于阻尼狀態(tài)。

• 低碳產(chǎn)業(yè)促使儀器儀表行業(yè)向智能化發(fā)展

  ? 作為一種以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式，“低碳經(jīng)濟(jì)”的概念自2003年**提出以來，已經(jīng)成為一種公認(rèn)的可持續(xù)發(fā)展模式。低碳經(jīng)濟(jì)、低碳生活日益得到公眾的熱可，要真正做到“低碳”，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，少不了儀器儀表的支撐。在低碳需求日益提高的同時(shí)，儀器儀表技術(shù)水平的提高已經(jīng)是一種必然趨勢(shì)，智能化趨勢(shì)日益凸顯。 低碳經(jīng)濟(jì)、環(huán)保儀器，越來越受到眾人的認(rèn)同，若要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，就