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蔡司三坐标测量机基础知识培训(一)

    一、测量机的组成

  1)蔡司三坐标测量机主机这是测量机的基本硬件,有多种结构形式:活动桥式;活动桥式测量机是使用较为广泛的一种机构形式。特点是开敞性比较好,视野开阔,上下零件方便。运动速度快,精度比较高。有小型、中型、大型几种形式。

  关节臂式。

  关节臂式测量机具有非常好的灵活性,适合携带到现场进行测量,对环境条件要求比较低。

  固定桥式;

  固定桥式测量机由于桥架固定,刚性好,动台中心驱动、中心光栅阿贝误差小,以上特点使这种结构的测量机精度非常高,是高精度和超高精度的测量机的首选结构。

  高架桥式;

  高架桥式测量机适合于大型和超大型测量机,适合于航空、航天、造船行业的大型零件或大型模具的测量。一般都采用双光栅、双驱动等技术,提高精度。

  水平臂式;

  水平臂式测量机开敞性好,测量范围大,可以由两台机器共同组成双臂测量机,尤其适合汽车工业钣金件的测量。

  活动桥式测量机为例,主要组成及功能:工作台(一般采用花岗石),用于摆放零件支撑桥架;工作台放置零件时,一般要根据零件的形状和检测要求,选择适合的夹具或支撑。要求零件固定

  要可靠,不使零件受外力变形或其位置发生变化。大零件可在工作台上垫等高块,小零件可以放在固定在工作台上的方箱上固定后测量。

  桥架,支撑 Z 滑架,形成互相垂直的三轴;桥架是测量机的重要组成部分,由主、附腿和横梁、滑架等组成。桥架的驱动部分和光栅基本都在主腿一侧,附腿主要起辅助支撑的作用。由于这个原因,一般桥式测量机的横梁长度不超过2.5 米,超过这个长度就要使用双光栅等措施对附腿滞后的误差进行补偿,或采用其他机构形式。

  滑架,使横梁与有平衡装置的 Z 轴连接;滑架连接横梁和 Z 轴,其上有两轴的全部气浮块和光栅的读数头、分气座。气浮块和读数头的调整比较复杂,直接影响测量机精度,不允许调整。

  导轨,具有精度要求的运动导向轨道,是基准;导轨是气浮块运动的轨道,是测量机的基准之一。压缩空气中的油和水及空气中的灰尘会污染导轨,造成导轨道直线度误差变大,使测量机的系统误差增大,影响测量精度。要保持导轨道完好,避免对导轨磕碰,定期清洁导轨。光栅系统(光栅、读数头、零位片),是基准;光栅系统是测量机的测长基准。光栅是刻有细密等距离刻线的金属或玻璃,读数头使用光学的方法读取这些刻线计算长度。为了便于计算由于温度变化造成光栅长度变化带来的误差,采用光栅一端固定,另一端放开,使其自由伸缩。另外在光栅尺座预置有温度传感器,便于有温度补偿功能的系统进行自动温度补偿。零位片的作用是使测量机找到机器零点。机器零点是机器坐标系的原点,是测量机误差补偿和测量机行程终控制的基准。

  驱动系统(伺服电机、传动带);

  驱动系统由直流伺服电机、减速器、传动带、带轮等组成。驱动系统的状态会影响控制系统的参数,不能随便调整。空气轴承气路系统(过滤器、开关、传感器、气浮块、气管);空气轴承(又称气浮块)是测量机的重要部件,主要功能是保持测量机的各运动轴相互无摩擦,由于气浮块的浮起高度有限而且气孔很小,要求压缩空气压力稳定且其中不能含有杂质、油,也不能有水。过滤器系统是气路中的较后一道关卡,由于其过滤精度高,非常容易被压缩空气中的油污染,所以一定要有前置过滤装置和管道进行前置过滤处理。气路中连接的空气开关和空气传

  感器都具有保护功能,不能随便调整。支承(架)、随动带。小型测量机采用支架支撑测量机工作台,中、大型测量机一般采用千斤顶支撑工作台。都采用三点支撑,在一个支撑的一侧,有两个附助支撑,只起保险作用。每个支撑都有一个海绵垫,能够吸收振幅较小的震动,如果安装测量机的附近有幅度较大的震动源,要另外采取减震措施。