Ανάλυση CMM: Από τις βασικές αρχές έως τις σημαντικές ανακαλύψεις στη μέτρηση λοξών οπών

Η τριμερής συντεταγμένη Μηχανή μέτρησης, μέσω μαθηματικής μοντελοποίησης και αλγοριθμικής επεξεργασίας ενός τεράστιου αριθμού σημείων, ανακατασκευάζει το τρισδιάστατο ψηφιακό μοντέλο του τεμαχίου εργασίας, επιτυγχάνοντας έτσι ακριβείς μετρήσεις από απλά γεωμετρικά στοιχεία (σημεία, γραμμές, επιφάνειες) έως σύνθετες επιφάνειες και επιφάνειες ελεύθερης μορφής. Είναι εφαρμόσιμο σε διάφορους κλάδους, όπως:

1. Στη διαδικασία κατασκευής αυτοκινήτων, η μηχανή μέτρησης τριών συντεταγμένων εμπλέκεται στην ανίχνευση βασικών παραμέτρων όπως η ομοαξονικότητα της οπής του στροφαλοφόρου άξονα στο μπλοκ κυλίνδρων του κινητήρα και η ακρίβεια θέσης των οπών οδηγών βαλβίδων στην κυλινδροκεφαλή.
2. Στον αεροδιαστημικό τομέα, όπου η ακρίβεια των μετρήσεων είναι πιο απαιτητική, η μηχανή μέτρησης τριών συντεταγμένων χρησιμοποιεί ανιχνευτές σάρωσης υψηλής ακρίβειας και έξυπνη συντονισμένη σάρωση δεκάδων χιλιάδων σημείων για την κατασκευή ενός τρισδιάστατου μοντέλου της λεπίδας και στη συνέχεια χρησιμοποιεί την ειδική ανάλυση. Λογισμικό PowerBlade για την ολοκληρωμένη αξιολόγηση βασικών δεικτών παραμέτρων, όπως οι μπροστινές και πίσω άκρες, το προφίλ της λεπίδας, το μήκος της χορδής, η γωνία της χορδής, η ακρίβεια θέσης, το μέγιστο πάχος, το πάχος της ακμής, η κυματοειδής όψη και η γωνία περιστροφής, επιτυγχάνοντας συνεχή, υψηλής ταχύτητας και αδιάκοπη σάρωση σύνθετων καμπυλών, καταγράφοντας πλήρως τα χαρακτηριστικά πλήρους μεγέθους του προφίλ της πίσω πλευράς/της πίσω λεκάνης της λεπίδας, των μπροστινών και πίσω άκρων, της χελιδονοουράς και της σχισμής κ.λπ., διασφαλίζοντας ότι η ακρίβεια περιγράμματος κάθε λεπίδας ελέγχεται εντός ±0,005 mm.
3. Στη βιομηχανία ημιαγωγών, είτε πρόκειται για απλά χιτώνια άξονα είτε για σύνθετα ακανόνιστα μέρη, η μηχανική μέτρηση τριών συντεταγμένων καλύπτει πλήρως τις απαιτήσεις ανίχνευσης διαφόρων βασικών εξαρτημάτων του εξοπλισμού ημιαγωγών.

Η δυσκολία στην τεχνολογία μέτρησης τριών συντεταγμένων: μέτρηση κεκλιμένων οπών. Δομές όπως οι κεκλιμένες οπές λαδιού και οι οπές των σωλήνων οδηγού βαλβίδων σε κινητήρες αυτοκινήτων συνήθως σχηματίζουν γωνία 30° έως 60° με την επιφάνεια αναφοράς. Οι παραδοσιακές μέθοδοι δεν είναι σε θέση να τις μετρήσουν με ακρίβεια. Η δυσκολία στην τεχνολογία μέτρησης κεκλιμένων οπών έγκειται στα εξής:

1. Περιορισμός στην κατεύθυνση του κάθετου διανύσματος: Κατά τη διάρκεια της μέτρησης, ο αισθητήρας πρέπει να αγγίζεται κατά μήκος της κατεύθυνσης του άξονα της κεκλιμένης οπής (η κατεύθυνση του κάθετου διανύσματος). Διαφορετικά, θα προκύψουν σφάλματα προβολής.
2. Μετατροπή συστήματος συντεταγμένων: Όταν το τεμάχιο εργασίας τοποθετείται τυχαία, υπάρχει μια χωρική απόκλιση γωνίας μεταξύ του συστήματος συντεταγμένων της κεκλιμένης οπής και του συστήματος συντεταγμένων της εργαλειομηχανής.
3. Περιορισμός κίνησης του αισθητήρα: Οι σταθεροί αισθητήρες δεν μπορούν να περιστραφούν ελεύθερα και είναι δύσκολο να ευθυγραμμιστούν με την κεκλιμένη επιφάνεια.

Λύσεις Βιομηχανίας

1. Τεχνολογία περιστροφής ανιχνευτή

Τα όργανα μέτρησης υψηλής τεχνολογίας είναι εξοπλισμένα με βάση αισθητήρα που περιστρέφεται 360°. Μέσω της αυτόματης ρύθμισης της γωνίας Α/κατεύθυνσης γωνίας Β, ο αισθητήρας αγγίζει πάντα το τεμάχιο εργασίας κατά μήκος της κανονικής κατεύθυνσης της κεκλιμένης οπής.

2. Ευφυής Ευθυγράμμιση Συστήματος Συντεταγμένων

Για τις κεφαλές μέτρησης που δεν μπορούν να περιστραφούν, υιοθετείται η αρχή ευθυγράμμισης 3-2-1. Η επανάληψη και η βέλτιστη προσαρμογή δημιουργούν το σύστημα συντεταγμένων:

(1) Επίπεδο αναφοράς μέτρησης (3 σημεία καθορίζουν τον άξονα Z)

(2) Γραμμή αναφοράς μέτρησης (2 σημεία καθορίζουν τον άξονα Χ)

(3) Αρχή αναφοράς μέτρησης (1 σημείο για τον καθορισμό του συστήματος συντεταγμένων)

(4) Μέσω υπολογισμού δισδιάστατης περιστροφής, το σύστημα συντεταγμένων της εργαλειομηχανής μετατρέπεται στο σύστημα συντεταγμένων του τεμαχίου εργασίας.

Παρακαλούμε επικοινωνήστε μαζί μας για τυχόν ερωτήσεις ή συμβουλές στο overseas0711@vip.163.com