تحلیل CMM: از اصول اولیه تا پیشرفتها در اندازهگیری سوراخهای مورب
مختصات سهگانه دستگاه اندازهگیریاز طریق مدلسازی ریاضی و پردازش الگوریتمی تعداد زیادی نقطه، مدل دیجیتال سهبعدی قطعه کار را بازسازی میکند و در نتیجه اندازهگیری دقیقی از عناصر هندسی ساده (نقاط، خطوط، سطوح) تا سطوح پیچیده و سطوح با فرم آزاد به دست میآورد. این روش در صنایع مختلف مانند موارد زیر کاربرد دارد:
- در فرآیند تولید خودرو، دستگاه اندازهگیری سهبعدی درگیر در تشخیص پارامترهای کلیدی مانند هممحوری سوراخ میللنگ در بلوک سیلندر موتور و دقت موقعیتی سوراخهای راهنمای سوپاپ در سرسیلندر.
- در حوزه هوافضا که دقت اندازهگیری مورد نیازتر است، دستگاه اندازهگیری سهبعدی از پروبهای اسکن با دقت بالا و اسکن هماهنگ هوشمند دهها هزار نقطه برای ساخت مدل سهبعدی پره استفاده میکند و سپس از تحلیل اختصاصی استفاده میکند. نرمافزار PowerBlade برای ارزیابی جامع شاخصهای پارامترهای کلیدی مانند لبههای جلویی و عقبی، پروفیل تیغه، طول وتر، زاویه وتر، دقت موقعیت، حداکثر ضخامت، ضخامت لبه، موجدار بودن و زاویه پیچش، دستیابی به اسکن پیوسته، پرسرعت و بدون توقف منحنیهای پیچیده، ثبت کامل ویژگیهای تمامقد پروفیل پشت/حوضچه عقبی تیغه، لبههای جلویی و عقبی، دم چلچلهای و شیار و غیره، و اطمینان از کنترل دقت کانتور هر تیغه در محدوده ±0.005 میلیمتر.
- در صنعت نیمهرساناها، چه غلافهای سادهی شفت باشد و چه قطعات پیچیده و نامنظم، اندازهگیری سهمحوره به صورت ماشینی، الزامات تشخیص اجزای اصلی مختلف تجهیزات نیمهرسانا را پوشش میدهد.
مشکل در فناوری اندازهگیری سهمحوره: اندازهگیری سوراخهای شیبدار سازههایی مانند سوراخهای روغن شیبدار و سوراخهای لوله راهنمای سوپاپ در موتورهای خودرو معمولاً زاویهای بین 30 تا 60 درجه با سطح مرجع تشکیل میدهند. روشهای سنتی قادر به اندازهگیری دقیق آنها نیستند. مشکل در فناوری اندازهگیری سوراخ شیبدار در موارد زیر نهفته است:
- محدودیت در جهت بردار عمود: در حین اندازهگیری، پروب باید در امتداد جهت محور سوراخ شیبدار (جهت بردار عمود) لمس شود؛ در غیر این صورت، خطاهای تصویرسازی رخ خواهد داد.
- تبدیل سیستم مختصات: هنگامی که قطعه کار به طور تصادفی قرار می گیرد، بین سیستم مختصات سوراخ شیب دار و سیستم مختصات ابزار ماشین، انحراف زاویه مکانی وجود دارد.
- محدودیت حرکت پروب: پروبهای ثابت نمیتوانند آزادانه بچرخند و تراز کردن آنها با سطح شیبدار دشوار است.
راهکارهای صنعتی
- فناوری چرخش پروب
ابزارهای اندازهگیری پیشرفته مجهز به پایه پروب با قابلیت چرخش ۳۶۰ درجه هستند. از طریق تنظیم خودکار زاویه A/جهت زاویه B، پروب همیشه قطعه کار را در امتداد جهت نرمال سوراخ شیبدار لمس میکند.
- ترازبندی هوشمند سیستم مختصات
برای اندازهگیری سرهایی که نمیتوان آنها را چرخاند، اصل همترازی ۳-۲-۱ اتخاذ میشود. تکرار و برازش بهینه، سیستم مختصات زیر را ایجاد میکند:
(1) صفحه مرجع اندازهگیری (3 نقطه محور Z را تشکیل میدهند)
(2) خط مرجع اندازهگیری (2 نقطه محور X را مشخص میکنند)
(3) مبدا مرجع اندازهگیری (1 نقطه سیستم مختصات را ایجاد میکند)
(4) از طریق محاسبه چرخش دو بعدی، سیستم مختصات ماشین ابزار به سیستم مختصات قطعه کار تبدیل میشود.
لطفا در صورت هرگونه سوال یا مشاوره با ما تماس بگیرید overseas0711@vip.163.com