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三坐標(biāo)測量機(jī)如何測量更準(zhǔn)確？你別說我還真有辦法
檢測過程中,如果我發(fā)現(xiàn)同樣的程序,同一地區(qū)或更大的特點(diǎn)區(qū)別多次測試數(shù)據(jù),輸出不同的運(yùn)營商,或測量結(jié)果與實(shí)際裝配狀態(tài),從幾個方面進(jìn)行檢測和分析的需要,為了快速找到正確的原因,消除質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)。三坐標(biāo)測量機(jī)如何測量更準(zhǔn)確？你別說我還真有辦法。
1.零件的裝夾與固定。
很多用戶在測量零件時，認(rèn)為零件的自重就可以使零件在測量時不移位。其實(shí)由于花崗石臺面非常光滑，直接放置在臺面上的方箱和零件有可能會在測量機(jī)重心移動和加速運(yùn)動產(chǎn)生震動時發(fā)生移位，造成測量結(jié)果的變化，尤其在零件比較小且輕的情況下，這種可能性是非常大的。其次，臺面上鋪一層橡膠或塑料似乎可以保護(hù)臺面，但是也會造成零件的測量重復(fù)性差，這里，建議使用等高塊。而變形的零件也要考慮裝夾導(dǎo)致變形的因素。
對于批量檢測，必須采用科學(xué)的裝夾方式，3點(diǎn)支撐定位，且必須采用可靠且方便的定位基準(zhǔn)，保證裝夾的重復(fù)精度。
2.選擇合理測針配置
a)選擇合理的測尖
有些“毛坯件”和普通機(jī)床加工的零件，沒有經(jīng)過磨床加工或沒有處理毛刺，由于本身形狀誤差大、有毛刺的等原因也能造成測量結(jié)果重復(fù)性大。在該情況下，建議采用較大直徑的測尖，且在特征上多采集樣例點(diǎn)，以求取較為平均的效果，獲得良好的重復(fù)性。
b)測針長度或測頭校正的問題。
測針或加長桿的長度、重量對測量的精度和重復(fù)性有很大的影響。測頭的負(fù)載能力與測頭靈敏性（也即測頭精度）往往是一對矛盾，其能力和價(jià)格一般成正比關(guān)系。超出測頭負(fù)載的加長桿、測針會使測量結(jié)果產(chǎn)生擾度誤差，并縮短測頭的使用壽命。所以，在使用加長長度的測針時，要選擇相應(yīng)較大測力的吸盤或測頭。
同時，對于易變形的工件和測桿微細(xì)的測針，要選擇小測力測頭；測量特征時，盡量選擇自動測量，如果必須用手動，請?jiān)诓倏v盒上選擇“慢速”檔。
c)測頭校驗(yàn)
測頭校正的正確性是測量準(zhǔn)確性的保證，尤其是多測頭位置和星型測頭的校正，一定要進(jìn)行檢查，才能保證測量的準(zhǔn)確。
在使用標(biāo)準(zhǔn)球校驗(yàn)測頭時，對于測量精度比較高的情況，需要適當(dāng)?shù)脑黾用恳粚永锏男ｒ?yàn)點(diǎn)數(shù)；對于測量復(fù)雜曲面曲線特征的情況，需要適當(dāng)增加校驗(yàn)的層數(shù)。總之，目前，我們提倡至少3層9~12點(diǎn)的校驗(yàn)方式。在零件測量過程中，設(shè)置與測頭校驗(yàn)一致的測量速度（移動和觸測）和逼近/回退距離，也有助于獲得精確的結(jié)果。
最后，不得不提醒的是，我們經(jīng)常忽視一個細(xì)節(jié)，那就是，你的測頭組件擰緊了嗎？你的測針紅寶石球面和標(biāo)準(zhǔn)球面清潔到位了嗎？
3.選擇正確的測量基準(zhǔn)
測量要真正為其“客戶”服務(wù)，首先要分清楚測量結(jié)果為哪個部門所用、怎么用，據(jù)此選擇合理的基準(zhǔn)。如果，測量結(jié)果要用于為下一道工序調(diào)整參數(shù)提供參考，即測量結(jié)果用于加工工藝調(diào)整，則測量基準(zhǔn)需要與工藝基準(zhǔn)統(tǒng)一；如果測量結(jié)果需要直接引導(dǎo)工件裝配或者用于工件終驗(yàn)收，測量基準(zhǔn)需要與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一。設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一般是指圖紙上的基準(zhǔn)，而工藝基準(zhǔn)則根據(jù)企業(yè)工藝制定，需要與加工工藝人員溝通確認(rèn)，具體問題具體分析。
4.建立精確的坐標(biāo)系
對于3-2-1法坐標(biāo)系，第一遍為手動建立坐標(biāo)系，容易帶入操作者的手動誤差，所以，第一次手動建立坐標(biāo)系后，建議采用自動（DCC）測量的模式，再重新測量坐標(biāo)系基準(zhǔn)特征，重建坐標(biāo)系，我們稱之為“精建”。
5.選擇合適的測量和評價(jià)方法。
測量方法的問題是造成測量重復(fù)性及測量精度問題的最大原因。通常，我們采用“最大包容原則”測量特征，即盡量使測點(diǎn)均勻的分布于全特征的最大面積，但因?yàn)榱慵奶厥庑裕瑹o法滿足這個要求時，就使測量的結(jié)果出現(xiàn)很大的誤差或者重復(fù)性非常差。
如：測量小于1/4圓或圓弧、測量以一端圓柱為基準(zhǔn)的另一端圓柱的同軸度或跳動、長方形平面的垂直度或平行度、短圓錐臺截圓的直徑等等。這些元素的測量如果只是單純用簡單的元素測量方法，就會出現(xiàn)檢測結(jié)果和重復(fù)性特別差的現(xiàn)象。
遇到這些情況時，要具體情況具體分析，轉(zhuǎn)換測量方法或測量基準(zhǔn)及測量要求，選擇穩(wěn)定、正確的測量方法，達(dá)到測量結(jié)果真正反映零件誤差的目的；必要時，還是要與服務(wù)部門溝通分析測量用途，以選擇最合適的方法。
6.查看測量機(jī)精度和重復(fù)性。
要查看測量機(jī)狀態(tài)是否正常，方法很簡單，采用標(biāo)準(zhǔn)器檢查測量機(jī)的精度和重復(fù)性，如量塊、標(biāo)準(zhǔn)球、環(huán)規(guī)、方箱及高精度磨床加工的零件等，只要對標(biāo)準(zhǔn)器的長度和直徑進(jìn)行重復(fù)測量，將測量結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)器理論值進(jìn)行比對，如果這些檢測值與理論尺寸吻合，且重復(fù)性良好，說明測量機(jī)本身是沒有問題的，那就繼續(xù)從其他方面分析問題的根源吧。
三坐標(biāo)測量機(jī)以其高精度高柔性以及優(yōu)異的數(shù)字化能力，成為現(xiàn)代制造業(yè)尤其是模具工業(yè)設(shè)計(jì)、開發(fā)、加工制造和質(zhì)量保證的重要手段。廣東鄧工精密儀器設(shè)備有限公司是一家專業(yè)從事測量儀器研發(fā)、銷售和服務(wù)的高新技術(shù)企業(yè)。公司坐落在中國制造業(yè)名城廣東省東莞市長安鎮(zhèn)。
