西北工業(yè)大學(xué)824計(jì)算機(jī)輔助制造課件第7章.ppt

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第七章數(shù)控測量,,2,1、檢測部門的要求----復(fù)雜零件的檢測計(jì)量；,2、逆向工程的要求----獲取原始數(shù)據(jù)。,數(shù)控測量的實(shí)質(zhì)是將模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)值量。,一.數(shù)控測量的應(yīng)用,3,三坐標(biāo)測量機(jī)是集光、機(jī)、電、電子計(jì)算機(jī)以及自動(dòng)控制等技術(shù)于一體的高技術(shù)機(jī)電一體化設(shè)備。,三坐標(biāo)發(fā)展趨勢：,更高的測量精度；,更高的測量效率；,新材料和新技術(shù)不斷采用；,軟件功能不斷完善；,誤差補(bǔ)償技術(shù)不斷發(fā)展；,二.三坐標(biāo)測量機(jī)簡介,4,1、測量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式要求：測量空間開闊，便于工件的安放和操作；在保證正常運(yùn)動(dòng)的條件下要有足夠的剛度；工作過程本身尺寸穩(wěn)定(床身、運(yùn)動(dòng)部件、測量頭)等。,2、常用的機(jī)架結(jié)構(gòu)主要有：懸臂式和橋框式。,三.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,5,三.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,6,三.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,7,三.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,8,三.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,9,三.三坐標(biāo)測量機(jī)的結(jié)構(gòu)形式,10,測量機(jī)的最小尺寸分辨率常見的有1μm2μm、10μm、50μm幾級。其分辨率愈高，測量精度也愈高。,測量機(jī)精度的表示方法,1.測量機(jī)精度,四.測量機(jī)的精度,11,四.測量機(jī)的精度,測量機(jī)精度——測量機(jī)本身的精度，主要為坐標(biāo)位置的點(diǎn)位精度。,不考慮測量頭、被測工件本身定位及表面的狀況及溫度對誤差的影響，只是測量機(jī)本身的精度。,1.測量機(jī)精度,12,測量機(jī)的最小尺寸分辨率常見的有1μm2μm、10μm、50μm幾級。其分辨率愈高，測量精度也愈高。,測量機(jī)精度的表示方法,1.測量機(jī)精度,2.重復(fù)精度,四.測量機(jī)的精度,13,四.測量機(jī)的精度,2.重復(fù)精度,重復(fù)精度——測量機(jī)重復(fù)測量某一尺寸時(shí)測量結(jié)果的變動(dòng)范圍。,一般按誤差的正態(tài)分布帶3δ表示,14,測量機(jī)的最小尺寸分辨率常見的有1μm2μm、10μm、50μm幾級。其分辨率愈高，測量精度也愈高。,測量機(jī)精度的表示方法,1.測量機(jī)精度,2.重復(fù)精度,3.示值精度,四.測量機(jī)的精度,15,四.測量機(jī)的精度,3.示值精度,示值精度——測量機(jī)測量任何已知尺寸所得結(jié)果的誤差范圍。,（1）反映了測量機(jī)精度和重復(fù)精度的綜合效應(yīng)。,（2）示值精度的檢定是用階梯塊規(guī)及杠桿式電感測微儀分別在x、y、z軸三個(gè)方向進(jìn)行測量。,16,測量頭作為一種測量工具，裝于測量機(jī)的垂直運(yùn)動(dòng)部件中。測量機(jī)的效率和精度與測量頭密切相關(guān)。,在接觸式測量中，測頭與工件直接接觸進(jìn)行測量。,1.測量頭的功能,五.測量頭,17,,(1).硬測頭,2.測量頭的主要分類,1).接觸式測頭,按接觸方式劃分:,五.測量頭,18,硬測頭,常用的硬測頭有：球形、錐形、盤形測頭、回轉(zhuǎn)1/4柱面測頭,19,硬測頭,用于曲面和斜面的坐標(biāo)值測量,◆球形測頭,20,硬測頭,◆盤形測頭,用于測量軸徑的高度和槽的深度,21,硬測頭,◆錐形測頭,用于小圓孔的孔中心位置和孔距的測量,22,硬測頭,◆回轉(zhuǎn)1/2柱面測頭,可以貼緊端面直接測量兩端面的距離或端面的位置,23,硬測頭,◆球形測頭測量曲面坐標(biāo)值示意圖1,24,硬測頭,◆球形測頭測量斜面坐標(biāo)值示意圖2,25,硬測頭,◆球形測頭測量內(nèi)圓的半徑示意圖3,26,硬測頭,◆固定式測頭,27,硬測頭,◆高精度觸發(fā)式測頭,28,,(1).硬測頭,(2).軟測頭,2.測量頭的主要分類,1).接觸式測頭,按接觸方式劃分:,五.測量頭,29,軟測頭,接觸式軟測頭均為電氣測頭。,◆電磁感應(yīng)式,◆差動(dòng)變壓器式,◆電觸點(diǎn)式,30,軟測頭,模擬掃描測頭,31,軟測頭,多線式模擬掃描測頭SP600M,32,,(1).硬測頭,(2).軟測頭,2).非接觸式測頭,2.測量頭的主要分類,1).接觸式測頭,按接觸方式劃分:,五.測量頭,33,非接觸式測頭,激光掃描測頭,34,,(1).硬測頭,(2).軟測頭,2).非接觸式測頭,2.測量頭的主要分類,按結(jié)構(gòu)原理劃分:,(1).機(jī)械式,(2).電氣式,(3).光學(xué)式,1).接觸式測頭,按接觸方式劃分:,五.測量頭,35,1.點(diǎn)位測量法：2.通用連續(xù)掃描法：3.仿型連續(xù)掃描法：,六.測量方法,36,1.點(diǎn)位測量法,點(diǎn)位測量法：從點(diǎn)到點(diǎn)的測量方法，測頭從起點(diǎn)趨近測量零件上的一點(diǎn)，測完后測頭升起，再按規(guī)定的步距到零件上的下一點(diǎn)，重復(fù)下一點(diǎn)的測量等等。測量機(jī)的手動(dòng)操作一般采用點(diǎn)位測量法。,37,1.點(diǎn)位測量法,a、點(diǎn)位測量方法圖,38,1.點(diǎn)位測量法,b、點(diǎn)位測量法示意圖,39,通用連續(xù)掃描法：程序控制連續(xù)掃描法，見下圖，采用此法時(shí)測頭相對于工件外形輪廓的運(yùn)動(dòng)軌跡由存貯在計(jì)算機(jī)中的程序給定。測頭位移（例如按x軸向）的運(yùn)動(dòng)軌跡稱為“標(biāo)準(zhǔn)軌跡”。,2.通用連續(xù)掃描法,40,a、通用連續(xù)掃描法圖：,2.通用連續(xù)掃描法,41,b、通用連續(xù)掃描示意圖,2.通用連續(xù)掃描法,42,仿型連續(xù)掃描法：測頭連續(xù)地在工件表面上移動(dòng)，而測量點(diǎn)則是按預(yù)定的間隔進(jìn)行采樣和記錄。整個(gè)掃描和測量工作都是自動(dòng)完成。,3.仿型連續(xù)掃描法,謝謝！,