Analiza koordinatnega merilnega stroja (CMM): od osnovnih načel do prebojev pri merjenju poševnih lukenj

Trikoordinatna Merilni stroj, z matematičnim modeliranjem in algoritmično obdelavo velikega števila točk, rekonstruira tridimenzionalni digitalni model obdelovanca, s čimer doseže natančne meritve od preprostih geometrijskih elementov (točke, črte, površine) do kompleksnih površin in površin proste oblike. Uporaben je v različnih panogah, kot so:

1. V avtomobilskem proizvodnem procesu je trikoordinatni merilni stroji sodeluje pri zaznavanju ključnih parametrov, kot sta koaksialnost odprtine ročične gredi v bloku valjev motorja in natančnost položaja vodilnih odprtin ventilov v glavi valjev.
2. Na področju vesoljske in vesoljske industrije, kjer je natančnost meritev bolj zahtevna, trikoordinatni merilni stroj uporablja visoko natančne skenirne sonde in inteligentno koordinirano skeniranje več deset tisoč točk za izdelavo tridimenzionalnega modela lopatice, nato pa uporabi namensko analizo. Programska oprema PowerBlade za celovito oceno ključnih parametrov, kot so sprednji in zadnji robovi, profil lopatice, dolžina tetive, kot tetive, natančnost položaja, največja debelina, debelina roba, valovitost in kot zasuka, s čimer doseže neprekinjeno, hitro in neprekinjeno skeniranje kompleksnih krivulj, pri čemer v celoti zajame značilnosti profila zadnje strani/zadnjega bazena lopatice, sprednjih in zadnjih robov, lastovičjega repa in utora itd. v polni velikosti, s čimer zagotovi natančnost konture vsake lopatice v območju ±0,005 mm.
3. V polprevodniški industriji, pa naj gre za preproste gredne puše ali kompleksne nepravilne dele, trikoordinatni merilni stroj v celoti pokriva zahteve za zaznavanje različnih osrednjih komponent polprevodniške opreme.

Težava pri tehnologiji trikoordinatnih meritev: merjenje nagnjenih lukenj Strukture, kot so nagnjene oljne luknje in luknje vodilnih cevi ventilov v avtomobilskih motorjih, običajno tvorijo kot od 30° do 60° z referenčno površino. Tradicionalne metode jih ne morejo natančno izmeriti. Težava pri tehnologiji merjenja nagnjenih lukenj je v:

1. Omejitev smeri normalnega vektorja: Med meritvijo se je treba sonde dotikati vzdolž smeri osi nagnjene luknje (smer normalnega vektorja), sicer bodo nastale napake pri projekciji;
2. Pretvorba koordinatnega sistema: Ko je obdelovanec nameščen naključno, obstaja prostorsko kotno odstopanje med koordinatnim sistemom nagnjene luknje in koordinatnim sistemom obdelovalnega stroja;
3. Omejitev gibanja sonde: Fiksne sonde se ne morejo prosto vrteti in jih je težko poravnati z nagnjeno površino.

Industrijske rešitve

1. Tehnologija vrtenja sonde

Vrhunski merilni instrumenti so opremljeni s 360° vrtljivim podnožjem sonde. Z avtomatskim nastavljanjem smeri kota A/kota B se sonda vedno dotika obdelovanca vzdolž normalne smeri nagnjene luknje;

2. Inteligentna poravnava koordinatnega sistema

Za merilne glave, ki jih ni mogoče vrteti, se uporabi načelo poravnave 3-2-1. Iteracija in optimalno prilagajanje ustvarita koordinatni sistem:

(1) Referenčna ravnina merjenja (3 točke določajo os Z)

(2) Referenčna črta meritev (2 točki določata os X)

(3) Izhodišče meritve (1 točka za določitev koordinatnega sistema)

(4) Z dvodimenzionalnim izračunom rotacije se koordinatni sistem strojnega orodja pretvori v koordinatni sistem obdelovanca.

Za kakršna koli vprašanja ali nasvete nas prosim kontaktirajte na overseas0711@vip.163.com