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蔡司三坐标怎么有效进行排除误差
发布日期:2018-12-14 14:47:43

 蔡司三坐标作为生产型精密仪器,检查前必须了解有什么参数能够影响蔡司三坐标的精度。

  误差类型分析

  1、作用力的变形误差

  在实际的坐标测量中,虽然各个部件具有较高的刚性,但力变形是不可避免的。但是蔡司SPECTRUM能够使误差降到最小。

  2、使用产品的温差

  温度误差又称为热误差或热变形误差,它不是温度本身的误差,而是由于温度因素而引起的几何参数的测量误差。形成温度误差的主要因素是被测物体和测量仪器的温度偏离20℃或被测物体的尺寸和仪器的性能随温度变化。误差修正分为实时修正和非实时修正。由于系统误差不便进行实时修正,在实践中常常只对温度误差进行实时修正。横臂梁式蔡司三坐标测量机的稳定误差可表示为:

  ∆l=l(αp-αs)∆t式中:

  αp,αs被测工件及横臂梁材料的线膨胀系数,1/℃ ∆t横臂梁材料相对于标准温度(20℃)的偏差, l横臂梁长度。

  3、探测误差

  蔡司三坐标测头的探测误差是影响测量不确定度的重要因素,不同的测头探测误差也不同,一般包括瞄准误差、测端等效直径的影响、各向异性、附件误差等。

  4、动态误差

  动态误差必然存在于动态测量中,对其研究起步较晚且过程复杂,是近年来的研究热点。动态误差一般分为两类:一类是由组成系统的各部分元件本身的静态和动态误差性能不理想而引起的动态误差,另一类是由系统内外各种干扰引起的动态误差。

  5、几何误差

  蔡司三坐标测量机由相互垂直的3个轴组成,各轴由滑块-导轨系统实现直线运动。由于制造偏差,滑块在轴向有定位误差,在另两个方向上有直线度误差及3个方向的角摆误差。又由于装配等因素造成3个轴之间存在垂直度误差, 蔡司三坐标测量机共有21项几何误差。

  修正方案

  1、多功能箱体:多功能箱有各种已标定的标准量,通过对这些标准量的测

  量,可以得出坐标测量机的检测误差。

  2、标准量块法:用长度分别为最长轴满行程1/3,1/2和1/4的3种量块进行

  测量,一般将量块放在测量空间中部,与其对角线找正,也可用步距规进行细致的检测。

  3、蔡司三坐标激光干涉仪法:以双频激光干涉仪为基础仪器,进行位置误差、直线度

  误差、角运动误差和垂直度误差的测量。采用双频激光干涉仪法和电子水平仪对各个单项误差逐一测量,这种方法精度很高,但测量时间较长,而且仪器价格昂贵,对操作人员水平要求较高。在多数情况下,可以选取一些特殊的位置,使得仅有一部分几何误差对总的空间误差起作用,然后根据单项几何误差的性质,用高次多项式逼近,用较少的未知数求解,最后分离出全部21项误差,达到高精度测量的要求。

  4、蔡司三坐标空间球板法:在一平板的不同高度上分布着一系列钢球,预先对球间距

  进行精密标定。用测量机对球间距进行采样时,根据被测值与标定值之间的差值可以知道测量机的检测误差。

  5、磁性球头棒法:磁性球头棒是由一根两端固定高精度钢球的棒和磁性球

  座组成,它以球头棒的球心距作为标准量。当球头棒在测量空间转动测量时,将棒长的测量值与标准值相比,就可以知道球心距的测量误差。

  6、蔡司三坐标Ren ishaw检测规:其工作原理类似于磁性球头棒。检测规的转臂在测

  头的带动下可以在测量空间内精确旋转,形成标准圆弧。转臂长度已经精密标定,测量得到的坐标值与理想坐标值的差值为测量机各个轴向的空间误差值。

  7、蔡司三坐标激光干涉仪法:以双频激光干涉仪为基础仪器,进行位置误差、直线度

  误差、角运动误差和垂直度误差的测量。采用双频激光干涉仪法和电子水平仪对各个单项误差逐一测量,这种方法精度很高,但测量时间较长,而且仪器价格昂贵,对操作人员水平要求较高。在多数情况下,可以选取一些特殊的位置,使得仅有一部分几何误差对总的空间误差起作用,然后根据单项几何误差的性质,用高次多项式逼近,用较少的未知数求解,最后分离出全部21项误差,达到高精度测量的要求。

  生产型蔡司三坐标测量机除用于零件的测量外,还可用于划线、打冲眼、钻孔、微量铣削及末道工序精加工等轻型加工,在模具制造中可用于模具的安装、装配。