Analýza súradnicového meracieho stroja (CMM): Od základných princípov k prelomovým objavom v meraní šikmých otvorov

Trojsúradnicový Merací stroj, prostredníctvom matematického modelovania a algoritmického spracovania obrovského počtu bodov, rekonštruuje trojrozmerný digitálny model obrobku, čím dosahuje presné meranie od jednoduchých geometrických prvkov (body, čiary, povrchy) až po zložité povrchy a povrchy voľného tvaru. Je použiteľný v rôznych odvetviach, ako napríklad:

1. V procese výroby automobilov, trojsúradnicové meracie stroje podieľa sa na detekcii kľúčových parametrov, ako je súososť otvoru kľukového hriadeľa v bloku valcov motora a presnosť polohy vodiacich otvorov ventilov v hlave valcov.
2. V leteckom priemysle, kde je presnosť merania náročnejšia, trojsúradnicové meracie stroje používajú vysoko presné skenovacie sondy a inteligentné koordinované skenovanie desiatok tisíc bodov na vytvorenie trojrozmerného modelu čepele a potom používajú špeciálnu analýzu. Softvér PowerBlade komplexne vyhodnocuje kľúčové parametre, ako sú nábežné a zadné hrany, profil lopatky, dĺžka tetivy, uhol tetivy, presnosť polohy, maximálna hrúbka, hrúbka hrany, zvlnenie a uhol skrútenia, čím dosahuje kontinuálne, vysokorýchlostné a nepretržité skenovanie zložitých kriviek, pričom plne zachytáva prvky profilu zadnej strany/zadnej panvy lopatky, nábežných a zadných hrán, rybinových spojov a drážok atď. v plnej veľkosti, čím zabezpečuje, že presnosť obrysu každej lopatky je riadená v rozmedzí ±0,005 mm.
3. V polovodičovom priemysle, či už ide o jednoduché hriadeľové puzdrá alebo zložité nepravidelné súčiastky, trojsúradnicový merací stroj plne pokrýva požiadavky na detekciu rôznych základných komponentov polovodičových zariadení.

Problémy s technológiou trojsúradnicového merania: meranie šikmých otvorov Štruktúry, ako sú šikmé olejové otvory a otvory pre vodiace rúrky ventilov v automobilových motoroch, zvyčajne zvierajú s referenčným povrchom uhol 30° až 60°. Tradičné metódy ich nedokážu presne zmerať. Problémy s technológiou merania šikmých otvorov spočívajú v:

1. Obmedzenie smeru normálového vektora: Počas merania sa musí sonda dotýkať v smere osi nakloneného otvoru (smer normálového vektora), inak sa vyskytnú chyby projekcie.
2. Konverzia súradnicového systému: Keď je obrobok umiestnený náhodne, existuje priestorová uhlová odchýlka medzi súradnicovým systémom nakloneného otvoru a súradnicovým systémom obrábacieho stroja;
3. Obmedzenie pohybu sondy: Pevné sondy sa nemôžu voľne otáčať a je ťažké ich zarovnať so šikmým povrchom.

Riešenia pre priemysel

1. Technológia rotácie sondy

Špičkové meracie prístroje sú vybavené základňou sondy otočnou o 360°. Vďaka automatickému nastaveniu smeru uhla A/uhla B sa sonda vždy dotýka obrobku pozdĺž kolmice nakloneného otvoru;

2. Inteligentné zarovnanie súradnicového systému

Pre meracie hlavice, ktoré sa nedajú otáčať, sa používa princíp zarovnania 3-2-1. Iterácia a optimálne prispôsobenie vytvárajú súradnicový systém:

(1) Referenčná rovina merania (3 body určujú os Z)

(2) Referenčná čiara merania (2 body tvoria os X)

(3) Referenčný východiskový bod merania (1 bod na určenie súradnicového systému)

(4) Prostredníctvom dvojrozmerného výpočtu rotácie sa súradnicový systém obrábacieho stroja prevedie na súradnicový systém obrobku.

V prípade akýchkoľvek otázok alebo rád nás prosím kontaktujte na overseas0711@vip.163.com