三坐標(biāo)測量儀作為現(xiàn)代化的大型與多功能的精密測量儀器,在精密檢測和產(chǎn)品質(zhì)量控制、新品開發(fā)、工藝流程控制、模具制造、提升企業(yè)效率和品質(zhì)手段方面,有著不可替代的作用。如何選用適合的三坐標(biāo)測量儀,并產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益和使用價值,是廣大用戶關(guān)心的重要課題。
制造業(yè)中的質(zhì)量目標(biāo)在于將零件的生產(chǎn)與設(shè)計要求保持一致。建立和保持制造流程一致性最為有效的方法是準(zhǔn)確地測量工件尺寸。獲得尺寸信息后,分析和反饋數(shù)據(jù)到生產(chǎn)過程中,使之成為持續(xù)提高產(chǎn)品質(zhì)量的有效工具。三坐標(biāo)測量機是測量和獲得尺寸數(shù)據(jù)的最有效的方法之一,因為它可以代替多種表面測量工具及昂貴的組合量規(guī),并把復(fù)雜的測量任務(wù)所需時間從小時減到分鐘,并快速準(zhǔn)確地評價尺寸數(shù)據(jù),為操作者提供關(guān)于生產(chǎn)過程狀況的有用信息。
選擇一臺合適的三次元測量儀能夠滿足工廠持久的使用,需要考察的關(guān)鍵在于:
1、合理的測量精度
首要的是三坐標(biāo)的精度指標(biāo)應(yīng)滿足要求。選用時可根據(jù)被測工件要求的檢測精度與測量機給定的測量不確定度相對比,在一般測量中,測量不確定度應(yīng)為被測工件尺寸公差帶的1/3~1/5。對于精密測量及復(fù)雜的形位測量要求更高,為被測尺寸公差帶的1/5~1/8。尤其重要的是重復(fù)精度必須滿足要求,因為系統(tǒng)誤差可以通過一定方法補償,而重復(fù)精度是由測量機本身決定的。好的坐標(biāo)測量系統(tǒng)不僅要精度高,更重要的是精度能夠保持穩(wěn)定。
測量復(fù)雜零件時,三次元的測頭角度及測桿的改變會帶來微小誤差,建議用戶選用精度(包括重復(fù)精度)高一些的測量系統(tǒng),以便能滿足企業(yè)未來的發(fā)展需要。
2、合理測量范圍
測量范圍是選擇三次元測量機時的基本參數(shù)。選擇測量范圍時,應(yīng)考慮以下三個方面。
工件所需測量的部分,不一定是整個工件。如要測量的部位位于工件的某個局部,除了三坐標(biāo)測量機的測量范圍要能覆蓋被測部位之外,還要考慮整個工件能否在機臺上安置。一般應(yīng)根據(jù)工件大小選擇三維影像測量儀的測量范圍。
Z軸行程與Z向空間高度的關(guān)系。Z軸行程是Z軸的測量范圍,而Z向空間高度是工件能放得下的高度,另外要考慮Z軸加裝上測頭系統(tǒng)后所能測量的空間。
測桿變化問題。有的測頭上有星形探針,這些探針在測量時往往要超出工件的被測部分。一般工件尺寸為l時,要求測量范圍L=l+2C,C為探針或所需加長桿的長度。因此測量范圍等于工件被測的最大尺寸再加上兩倍的探針長度。
3、合適的三坐標(biāo)測量機類型
三次元測量機按自動化程度分為手動(或機動)與CNC(自動)兩大類。選用時,應(yīng)根據(jù)檢測對象的批量大小、自動化程度、產(chǎn)品特點及使用頻率和效率來權(quán)衡。
4、三次元的測量軟件系統(tǒng)
先進的三坐標(biāo)的測量系統(tǒng)要求測量軟件既具有更專業(yè)化的強大測量功能,又能夠使用方便、易于操作、而且可滿足一些特殊測量任務(wù)的需要。測量軟件系統(tǒng)的選擇應(yīng)考慮的要素:
●便于操作和使用(例如全中文的操作界面,更便捷的操作方式)。
●能滿足復(fù)雜形狀零件和復(fù)雜的曲面測量。
●圖形化及靈活的測量輸出報告功能,同時具備多種數(shù)據(jù)輸出格式。
●自動特征識別功能。
●脫機測量/編程功能。
●虛擬仿真測量,路徑規(guī)劃與防碰撞功能。
●可視化的圖形分析功能和最佳擬合評價能力。
●CAD的功能,可實現(xiàn)CAD數(shù)模的自動測量。
●完善的形位公差評價能力。
●未知幾何量的掃描功能。
●掃描三維數(shù)據(jù)點云動態(tài)顯示、直觀、形象。
●逆向工程的能力。
●測頭系統(tǒng)的動態(tài)配置與可視化操作。
●智能化的編程能力。
●支持各種選項裝置。
●特殊應(yīng)用及支持能力。
5、功能齊全的測座系統(tǒng)
測座系統(tǒng)是三坐標(biāo)測量儀上重要的測量部件。它不僅直接影響測量精度,也是決定三次元測量儀功能和測量效率的重要因素。有自動和手動測座系統(tǒng),一般根據(jù)產(chǎn)品的實際測量要求來確定。
6、控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)一般不為大家所關(guān)注,但在三坐標(biāo)測量系統(tǒng)中具有非常重要的中樞控制作用,其好壞決定著整個系統(tǒng)的功能及運動特性。數(shù)據(jù)的傳輸也影響到測量系統(tǒng)的效率及穩(wěn)定性。另外,控制系統(tǒng)是否支持后續(xù)功能的擴展性也非常重要。
7、符合要求的測量效率
三坐標(biāo)測量機的運行速度與采樣速度既是測量效率的重要指標(biāo),同時也是機臺性能的重要參考,與自動化生產(chǎn)的要求密切相關(guān)。用于生產(chǎn)線或柔性加工線上的測量機,檢測效率必須滿足生產(chǎn)節(jié)拍的要求。
在可接受不確定度水平上采集點的數(shù)量,確定了三次元的工作效率。一些測量機能夠在一分鐘內(nèi)采集超過100個數(shù)據(jù)點,而可以達到非常好的測量精度。
在適用、可靠性能的基礎(chǔ)上,還需要充分考慮到三坐標(biāo)測量機供應(yīng)商的技術(shù)實力和應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)能力,是否具有本地化的技術(shù)和長久綜合發(fā)展實力,并擁有眾多的客戶群和廣泛的認知。通過及時可靠的技術(shù)服務(wù)支持和備件保障,對于測量機的長期高效率運行提供保障。同時,擁有著專業(yè)的培訓(xùn)和應(yīng)用支持隊伍,使得客戶能夠從容應(yīng)對紛繁復(fù)雜的各種測量任務(wù)。