Анализ на CMM: От основни принципи до пробиви в измерването на наклонени отвори

Трикоординатната Измервателна машина, чрез математическо моделиране и алгоритмична обработка на голям брой точки, реконструира триизмерния дигитален модел на детайла, като по този начин постига прецизно измерване от прости геометрични елементи (точки, линии, повърхности) до сложни повърхности и повърхности със свободна форма. Приложим е в различни индустрии, като например:

1. В процеса на производство на автомобили, трикоординатна измервателна машина участва в откриването на ключови параметри като коаксиалността на отвора на коляновия вал в блока на цилиндрите на двигателя и точността на позициониране на отворите за водачи на клапаните в главата на цилиндра.
2. В аерокосмическата област, където точността на измерване е по-висока, трикоординатната измервателна машина използва високопрецизни сканиращи сонди и интелигентно координирано сканиране на десетки хиляди точки, за да изгради триизмерен модел на острието, а след това използва специализиран анализ. Софтуер PowerBlade за цялостна оценка на ключови параметри, като например водещи и задни ръбове, профил на лопатката, дължина на хордата, ъгъл на хордата, точност на позициониране, максимална дебелина, дебелина на ръба, вълнообразност и ъгъл на усукване, постигайки непрекъснато, високоскоростно и без прекъсване сканиране на сложни криви, като напълно улавя характеристиките в пълен размер на профила на задната страна/задния басейн на лопатката, водещите и задните ръбове, лястовичата опашка и слота и др., като гарантира, че точността на контура на всяка лопатка се контролира в рамките на ±0,005 мм.
3. В полупроводниковата индустрия, независимо дали става въпрос за прости втулки на вала или сложни неправилни части, трикоординатната измервателна машина напълно покрива изискванията за откриване на различни основни компоненти на полупроводниково оборудване.

Трудността при технологията за трикоординатно измерване: измерване на наклонени отвори. Структури като наклонени отвори за масло и отвори за водещи тръби на клапани в автомобилните двигатели обикновено сключват ъгъл от 30° до 60° с референтната повърхност. Традиционните методи не са в състояние да ги измерят точно. Трудността при технологията за измерване на наклонени отвори се състои в:

1. Ограничение върху посоката на нормалния вектор: По време на измерване, сондата трябва да се докосва по посока на оста на наклонения отвор (посоката на нормалния вектор); в противен случай ще възникнат грешки в проекцията;
2. Преобразуване на координатна система: Когато детайлът е разположен произволно, има пространствено ъглово отклонение между координатната система на наклонения отвор и координатната система на машинния инструмент;
3. Ограничение на движението на сондата: Фиксираните сонди не могат да се въртят свободно и е трудно да се подравнят с наклонената повърхност.

Индустриални решения

1. Технология за въртене на сондата

Висококачествените измервателни инструменти са оборудвани с въртяща се на 360° основа на сондата. Чрез автоматично регулиране на посоката на ъгъл А/ъгъл В, сондата винаги докосва детайла по нормалната посока на наклонения отвор;

2. Интелигентно подравняване на координатна система

За измервателни глави, които не могат да се въртят, се използва принципът на подравняване 3-2-1. Итерацията и оптималното напасване създават координатната система:

(1) Референтна равнина на измерване (3 точки определят оста Z)

(2) Референтна линия за измерване (2 точки определят оста X)

(3) Референтна точка за измерване (1 точка за установяване на координатната система)

(4) Чрез двумерно изчисление на въртене, координатната система на машинния инструмент се преобразува в координатната система на детайла.

Моля, свържете се с нас, ако имате въпроси или съвети на overseas0711@vip.163.com